U dizajnu PCB-a, elektromagnetska kompatibilnost (EMC) i srodna elektromagnetska smetnja (EMI) oduvijek su bili dva glavna problema koja su izazvala inženjere na glavobolju, posebno u današnjem dizajnu i komponentnoj ambalaži, a OEM je zahtijevati situaciju u sistemu veće brzine.

1. Crosstalk i ožičenje su ključne točke

Ožičenje je posebno važno kako bi se osiguralo normalan protok struje. Ako struja dolazi od oscilatora ili drugog sličnog uređaja, posebno je važno zadržati struju odvojenu od tložnog aviona, ili ne dopustiti da trenutni pokrene paralelu s drugim tragom. Dva paralelna signala velike brzine stvorit će EMC i EMI, posebno crosstalk. Put otpornosti mora biti najkraći, a povratni trenutni put mora biti što kraći. Dužina traga povratnog staza trebala bi biti ista kao i dužina traga za šaljem.

Za EMI se naziva "prekršeno ožičenje", a drugo je "žrtvolovno ožičenje". Spojnica induktivnosti i kapacitonta uticati će na "žrtvu" tragove zbog prisustva elektromagnetskih polja, čime se stvara napred i obrnuto struje na "tragovima žrtve". U ovom slučaju, valovi će se generirati u stabilnom okruženju u kojem su dužina prijenosa i prijemne duljine signala gotovo jednaka.

U dobro uravnoteženom i stabilnom okruženju ožičenja, inducirani struje trebaju otkazati jedni druge kako bi se eliminirali Crosstalk. Međutim, mi smo u nesavršenom svijetu, a takve se stvari neće dogoditi. Stoga je naš cilj zadržati tužbu svih tragova na minimum. Ako je širina između paralelnih linija dvostruko širine linija, efekat obraza može se minimizirati. Na primjer, ako je širina traga 5 mil, minimalna udaljenost između dva paralelna traga za trčanje trebala bi biti 10 milija ili više.

Kako se novi materijali i nove komponente i dalje pojavljuju, dizajneri PCB-a moraju se nastaviti baviti elektromagnetskim kompatibilnošću i problemima smetnji.

2. Kondenzator za razdvajanje

Kondenzatori za razdvajanje mogu umanjiti štetne efekte crosstalka. Oni bi trebali biti locirani između PIN-a za napajanje i prizemnog pin uređaja kako bi se osigurala niska izmjenična impedancija i smanjiti buku i raskrsnicu. Da bi se postigla niska impedancija u širokom frekvencijskom rasponu, treba koristiti više kondenzatora za razdvajanje.

Važan princip za postavljanje komponu za odvajanje je da kondenzator s najmanjim vrijednostima kapaciteta treba biti što bliže uređaju za smanjenje utjecaja induktivnosti na trag. Ovaj konkretni kondenzator je što bliže priključniku ili tragu električne energije uređaja i povežite jastučić kondenzatora direktno na preko ili uzemljeni avion. Ako trag bude dug, koristite više vijaka da biste smanjili impedanciju tla.

3. Mljeve PCB

Važan način za smanjenje EMI-a je dizajniranje PCB aviona tla. Prvi korak je učinak na zemljištu što je moguće manje moguće u ukupnoj površini ploče PCB, što može smanjiti emisiju, obrazac i buku. Posebna pažnja mora se uzimati prilikom povezivanja svake komponente u zemlju ili kopnu. Ako se to ne učini, neutraliziranje učinka pouzdanog tlo države neće se u potpunosti iskoristiti.

Posebno složen PCB dizajn ima nekoliko stabilnih napona. U idealnom slučaju, svaki referentni napon ima svoje odgovarajuće tloporno ravnine. Međutim, ako je prizemni sloj previše, povećat će troškove proizvodnje PCB-a i učiniti cijenu previsokim. Kompromis je koristiti tlocrve avione u tri do pet različitih položaja, a svaki tlo može sadržavati više dijelova tla. To ne samo kontrolira proizvodni trošak kružnog odbora, već i smanjuje EMI i EMC.

Ako želite minimizirati EMC, vrlo je važan sistem za uzemljenje niskog impedancije. U višeslojnom PCB-u je najbolje imati pouzdan tlopoljni rain, a ne bakreni lopov ili raspršeno tlo, jer ima nisku impedanciju, može pružiti trenutni put, najbolji je izvor obrnutog signala.

Dužina vremena, signal se vraća u zemlju također je vrlo važan. Vrijeme između signala i izvora signala mora biti jednako, u protivnom će proizvesti fenomen sličan anteni, čineći zračenu energiju dio EMI-ja. Slično tome, tragovi koji prenose struju / iz izvora signala trebaju biti što kraći. Ako dužina izvorne staze i povratna staza nisu jednaka, pojavit će se tlo odskoka, što će također generirati EMI.

4. Izbjegavajte ugao od 90 °

Da bi se smanjio EMI, izbjegavajte ožičenje, vijulje i druge komponente koje čine ugao od 90 °, jer će pravi uglovi stvoriti zračenje. U ovom uglu, kapacitet će se povećati, a karakteristična impedancija će se također promijeniti, što dovodi do refleksije, a zatim EMI. Da biste izbjegli 90 ° uglovi, tragovi trebaju biti preusmjereni na uglove najmanje u dva uglova od 45 °.

5. Koristite vias sa oprezom

U gotovo svim PCB rasporedima, Vias se mora koristiti za pružanje provodljivih veza između različitih slojeva. Inženjeri izgled PCB-a moraju biti posebno oprezni jer će vias generirati induktivnost i kapacitet. U nekim će slučajevima proizvesti i razmišljanja, jer će se karakteristična impedancija promijeniti kada se vi putem napravi u tragovima.

Zapamtite i da će vias povećati dužinu traga i treba ih podudarati. Ako je to diferencijalni trag, treba izbjegavati vijače što je više moguće. Ako se ne može izbjeći, koristite vias u oba traga da nadoknadite kašnjenja u signalnom i povratnom putu.

6. Kabel i fizički štitnik

Kablovi koji nose digitalne krugove i analogne struje stvorit će parazitsko kapacitet i induktivnost, uzrokujući mnoge probleme povezane sa EMC-om. Ako se koristi upleteni kabel pari, nivo spojnice bit će zadržan niski, a generirano magnetno polje će biti eliminirano. Za visokofrekventne signale mora se koristiti zaštićeni kabl, a prednja i stražnja strana kabla moraju biti uzemljena za uklanjanje EMI smetnji.

Fizički zaštitar je zamotati cjelinu ili dio sustava metalnim paketom kako bi se spriječio EMI da uđe u PCB krug. Ova vrsta zaštite je poput zatvorenog uzemljenog provodljivog kontejnera, što smanjuje veličinu petlje antene i upija EMI.