PCB dizaynında, elektromaqnit uyğunluğu (EMC) və əlaqəli elektromaqnit müdaxiləsi (EMI), xüsusən də bugünkü dövrə lövhəsində mühəndislərə baş ağrısına və komponent qablaşdırmalarında mühəndislərə səbəb olan iki böyük problem olmuşdur və oemlər daha yüksək sürətli sistemlərin vəziyyəti tələb olunur.

1. Crosstalk və məftil əsas məqamlardır

Normal cərəyan axını təmin etmək üçün xüsusilə vacibdir. Cari bir osilatatordan və ya digər oxşar cihazdan gəlirsə, cərəyanı yerüstü təyyarədən ayrı saxlamaq və ya cari qaçışın başqa bir izlə paralel olmasına imkan verməmək xüsusilə vacibdir. İki paralel yüksək sürətli siqnallar EMC və EMI, xüsusən crosstalk yaradacaqdır. Müqavimət yolu ən qısa olmalıdır və geri dönmə yolu mümkün qədər qısa olmalıdır. Qayıdış yolunun izinin uzunluğu göndərmə izinin uzunluğu ilə eyni olmalıdır.

EMI üçün, biri "pozulmuş məftil" adlanır, digəri isə "zərər çəkmiş məftillər" dir. Endukturluq və kapasitanın birləşməsi, elektromaqnit sahələrinin olması səbəbindən "qurban" izinə təsir edəcək və bununla da "qurban izi" mövzusunda irəliyə və tərs cərəyanlar yaranır. Bu vəziyyətdə, ripples, siqnalın uzunluğu və qəbul müddəti demək olar ki, bərabər olduğu sabit bir mühitdə yaranacaq.

Yaxşı balanslı və sabit bir məftil mühitində, induksiya cərəyanları crosstalk aradan qaldırmaq üçün bir-birini ləğv etməlidir. Ancaq qüsursuz bir dünyadayıq və belə şeylər olmayacaq. Buna görə də məqsədimiz bütün izlərin crosstkını minimuma qədər saxlamaqdır. Paralel xətlər arasındakı eni, xətlərin eni iki dəfədirsə, crosstalkın təsiri minimuma endirilə bilər. Məsələn, iz eni 5 mil varsa, iki paralel işləyən iz arasındakı minimum məsafə 10 mil və ya daha çox olmalıdır.

Yeni materiallar və yeni komponentlər görünməyə davam etdikcə, PCB dizaynerləri elektromaqnit uyğunluğu və müdaxilə məsələləri ilə məşğul olmağa davam etməlidirlər.

2. Təkrar kapasitör

ŞƏRHLƏR TƏHLÜKƏSİZLİKLƏRİ CROSSTALK-ın mənfi təsirlərini azalda bilər. Onlar enerji təchizatı pin və cihazın aşağı hissəsini təmin etmək və səs-küy və crosstalk azaltmaq üçün cihazın yer pinəsi arasında yerləşməlidirlər. Geniş bir tezlik diapazonu üzərində aşağı maneəyə nail olmaq üçün, birdən çox şəffaf konqresdən istifadə edilməlidir.

Təkrar kapasitörlərin yerləşdirilməsi üçün vacib bir prinsip, ən kiçik kapitantlıq dəyəri olan kondensatorun izdəki effektivliyini azaltmaq üçün cihaz üçün mümkün qədər yaxın olmalıdır. Bu xüsusi kondansatör cihazın güc pin və ya güc izinə mümkün qədər yaxındır və kondensatorun yastığını birbaşa vasitəsilə və ya yerüstü təyyarəyə qoşun. İz uzun olarsa, yerin qarşısını almaq üçün çoxsaylı VIAS istifadə edin.

3. PCB torpaq

EMI-ni azaltmaq üçün vacib bir yol PCB yerüstü təyyarəsini dizayn etməkdir. İlk addım, PCB dövrə heyətinin ümumi sahəsi daxilində, tıxanma, crosstalk və səs-küyü azalda bilən ümumi sahəni mümkün qədər böyük etməkdir. Hər bir komponenti yer nöqtəsinə və ya torpaq təyyarəsinə bağlayarkən xüsusi qayğı göstərilməlidir. Bu edilməyibsə, etibarlı bir yer təyyarəsinin zərərsizləşdirən təsiri tam istifadə edilməyəcəkdir.

Xüsusilə mürəkkəb PCB dizaynında bir neçə sabit gərginlik var. İdeal olaraq, hər bir istinad gərginliyində öz uyğun yer təyyarəsi var. Ancaq yer təbəqəsi çoxdursa, PCB-nin istehsal dəyərini artıracaq və qiyməti çox yüksək hala gətirəcəkdir. Kompromis, üç-beş fərqli mövqedə yerüstü təyyarələrdən istifadə etməkdir və hər yerli təyyarədə birdən çox yer hissələri ola bilər. Bu, yalnız dövrə lövhəsinin istehsal dəyərini idarə etmir, həm də EMI və EMC-ni də azaldır.

EMC-ni minimuma endirmək istəyirsinizsə, aşağı bir empedans əsaslandırma sistemi çox vacibdir. Çox qatlı bir PCB-də, mis oğrulu və ya dağılmış torpaq təyyarəsi deyil, inzibati bir yol təqdim edə bilər, cari yol təqdim edə bilər, ən yaxşı tərs siqnal mənbəyidir.

Siqnalın yerə qayıtdığı vaxtın uzunluğu da çox vacibdir. Siqnal və siqnal mənbəyi arasındakı vaxt bərabər olmalıdır, əks halda, əks halda radiasiya edilmiş enerjini EMI-nin bir hissəsi halına gətirərək bir anten kimi bir fenomen istehsal edəcəkdir. Eynilə, siqnal mənbəyindən cari ötürən izlər mümkün qədər qısa olmalıdır. Mənbə yolunun və qayıdış yolu bərabər olmadıqda, EMI yarada biləcək torpaq sıçrısı baş verəcəkdir.

4. 90 ° bucaqdan çəkinin

EMI-ni azaltmaq üçün, məftillərdən, vias və 90 ° bucaq meydana gətirən digər komponentlərdən çəkinin, çünki düzgün açılar radiasiya yaradacaqdır. Bu küncdə, kapasitans artacaq və xarakterik empedans də dəyişəcək, əksinə və sonra EMI-yə aparacaqdır. 90 ° açıdan çəkinin, izləri ən azı iki 45 ° açıda künclərə yönəldilməlidir.

5. Diqqət ilə VIAS istifadə edin

Demək olar ki, bütün PCB layoutlarında, müxtəlif təbəqələr arasında keçirici əlaqələri təmin etmək üçün VIA istifadə edilməlidir. PCB Layout Mühəndisləri xüsusilə diqqətli olmalıdırlar, çünki vias induksiya və sönüklər yarada bilər. Bəzi hallarda, onlar da əks-səda əks etdirəcəklər, çünki xarakterik bir empedans izdə bir vasitədə edildikdə dəyişəcək.

Unutma ki, VIAS izin uzunluğunu artıracaq və uyğunlaşmaq lazımdır. Bir diferensial izdirsə, vias mümkün qədər qarşısını almaq lazımdır. Əgər qarşısını almaq olmazsa, siqnal və geri dönmə yolunda gecikmələri kompensasiya etmək üçün hər iki izdə vias istifadə edin.

6. Kabel və fiziki qalxan

Rəqəmsal sxemlər və analoq cərəyanları daşıyan kabellər bir çox EMC ilə əlaqəli problemlərə səbəb olan parazitar kapitant və induksiya yaradacaqdır. Bükülmüş bir cüt kabel istifadə olunarsa, birləşmə səviyyəsi aşağı saxlanılacaq və yaradılan maqnit sahəsi aradan qaldırılacaqdır. Yüksək tezlikli siqnallar üçün ekranlı bir kabel istifadə edilməlidir və kabelin ön və arxası EMI müdaxiləsini aradan qaldırmaq üçün əsaslandırılmalıdır.

Fiziki qalxan, EMI'nin PCB dövrəsinə girməsinin qarşısını almaq üçün sistemin bütün və ya hissəsini metal paketlə bağlamaqdır. Bu cür qalxan, anten döngəsinin ölçüsünü azaldır və EMI-ni udur.