In PCB design, electromagnetic compatibility (EMC) and related electromagnetic interference (EMI) have always been two major problems that have caused engineers to headache, especially in today's circuit board design and component packaging are shrinking, and OEMs require higher-speed systems Situation.
1. Ang Crosstalk ug Kirit nga Mga Punoan nga Punoan
Ang mga kable labi ka hinungdanon aron masiguro ang normal nga pag-agos sa karon. Kung ang kasamtangan naggikan sa usa ka oscillator o uban pang susama nga aparato, labi ka hinungdanon nga ipadayon ang karon nga bulag gikan sa ground eroplano nga managsama sa usa pa nga pagsubay. Duha ka managsama nga high-speed signals ang makahimo sa EMC ug EMI, labi na ang crosstalk. Ang agianan sa pagbatok kinahanglan nga labing mubo, ug ang pagbalik sa karon nga agianan kinahanglan nga mubo kutob sa mahimo. Ang gitas-on sa pagbalik sa agianan sa pagpauli kinahanglan nga parehas sa gitas-on sa Send Srace.
Alang sa EMI, ang usa gitawag nga "nakalapas nga mga kable" ug ang lain mao ang "nabiktima nga mga kable". Ang pag-uban sa inductance ug cacacance makaapekto sa pagsubay sa "biktima" tungod sa presensya sa mga electromagnetic fields, sa ingon nagpatungha sa unahan ug balihon nga mga linya sa "biktima nga pagsubay". Sa kini nga kaso, ang mga ripples mahimo nga sa usa ka malig-on nga palibot diin ang gitas-on sa transmission ug ang gitas-on sa pagdawat sa signal hapit managsama.
Sa usa ka maayo nga balanse ug lig-on nga kahimtang sa palibot, ang mga naaghat nga mga alon kinahanglan kanselahon ang usag usa aron mawala ang crosstalk. Bisan pa, naa kita sa dili hingpit nga kalibutan, ug ang ingon nga mga butang dili mahitabo. Busa, ang among katuyoan mao ang pagpadayon sa crosstalk sa tanan nga mga pagsubay sa labing gamay. Kung ang gilapdon taliwala sa mga kaamgid nga linya kaduha ang gilapdon sa mga linya, ang epekto sa crosstalk mahimong maminusan. Sama pananglit, kung ang gilapdon sa pagsubay nga 5 mils, ang minimum nga distansya tali sa duha ka managsama nga nagdagan nga mga pagsubay kinahanglan 10 mils o kapin pa.
Ingon nga ang mga bag-ong materyales ug bag-ong mga sangkap nagpadayon sa pagpakita, ang mga tigdesinyo sa PCB kinahanglan nga magpadayon sa pag-atubang sa mga isyu sa pagkakat-on sa electromagnetic ug mga isyu sa pagpanghilabot.
2. DECOUPLING CAPACITOR
Ang mga capacitor sa decoupling mahimong makunhuran ang mga dili maayo nga mga epekto sa crosstalk. Kinahanglan nga makit-an sila taliwala sa Power Supply Pin ug ang yuta pin sa aparato aron masiguro ang mubu nga impedance sa AC ug makunhuran ang kasaba ug crosstalk. Aron makab-ot ang ubos nga impedece sa usa ka halapad nga frequency range, daghang mga capacitor sa decoupling kinahanglan gamiton.
Usa ka hinungdanon nga prinsipyo alang sa pagbutang sa mga capacitor sa decoupling mao nga ang kapasitor sa Capacitor nga adunay labing gamay nga kantidad sa kapasidad kinahanglan nga hapit kutob sa mahimo sa aparato aron makunhuran ang epekto sa inductance. Ang kini nga partikular nga kapasitor sama ka hapit sa gahum sa Power PIN o gahum sa pagsubay sa aparato, ug itandi ang pad sa capacitor direkta sa eroplano. Kung ang pagsubay sa taas, gamita ang daghang vias aron maibanan ang hinungdan sa yuta.
3. Ground ang PCB
Usa ka hinungdanon nga paagi aron makunhuran ang EMI mao ang pagdisenyo sa eroplano nga PCB Ground. Ang una nga lakang mao ang paghimo sa grounding area kutob sa mahimo sa sulod sa kinatibuk-ang lugar sa PCB circuit board, nga makunhuran ang pagpagawas, crosskalk ug kasaba. Ang espesyal nga pag-atiman kinahanglan nga kuhaon kung magkonektar sa matag sangkap sa punto sa ground o ground eroplano. Kung wala kini nahuman, ang pag-neutralize sa epekto sa usa ka kasaligan nga eroplano dili hingpit nga magamit.
Ang usa ka labi ka komplikado nga disenyo sa PCB adunay daghang mga lig-on nga boltahe. Buot pasabot, ang matag reperensiya nga boltahe adunay kaugalingon nga katugbang nga eroplano nga ground. Bisan pa, kung ang layer sa yuta daghan kaayo, madugangan kini nga gasto sa paghimo sa PCB ug himuon nga taas ang presyo. Ang pagkompromiso mao ang paggamit sa mga eroplano nga eroplano sa tulo ngadto sa lima ka lainlaing mga posisyon, ug ang matag eroplano nga ground mahimong adunay daghang mga bahin sa yuta. Dili lamang kini nagkontrol sa gasto sa paggama sa circuit board, apan usab pagminus sa EMI ug EMC.
Kung gusto nimo nga maminusan ang EMC, hinungdanon kaayo ang usa ka ubos nga sistema sa grounding nga grounding. Sa usa ka multi-layer nga PCB, labing maayo nga adunay usa ka kasaligan nga eroplano nga ground, imbis sa usa ka tumbaga nga Thiedive o nagkatibulaag nga eroplano, makahatag usa ka labing maayo nga agianan sa signal.
Ang gitas-on sa oras nga ang signal nga pagbalik sa yuta hinungdanon usab. Ang oras tali sa signal ug ang tinubdan sa signal kinahanglan nga managsama, kung dili kini magpatunghag usa ka antenna nga sama sa usa ka bahin sa EMI. Sa susama, ang mga pagsubay nga nagpadala karon sa / gikan sa tinubdan sa signal kinahanglan nga mubo kutob sa mahimo. Kung ang gitas-on sa gigikanan nga agianan ug ang dalan sa pagbalik dili managsama, ang pagbuto sa yuta mahitabo, nga mahimo usab nga EMI.
4. Likayi ang 90 ° anggulo
Aron makunhuran ang EMI, likayi ang mga kable, vias ug uban pang mga sangkap nga nagporma sa usa ka 90 ° anggulo, tungod kay ang tama nga anggulo makamugna sa radiation. Sa kini nga eskina, ang kapasidad molambo, ug ang kinaiya nga impedance magbag-o usab, nga mosangput sa mga pagpamalandong ug dayon EMI. Aron malikayan ang mga anggulo sa 90 °, ang mga pagsubay kinahanglan nga gipadpad sa mga kanto sa labing gamay sa duha nga 45 ° anggulo.
5. Paggamit og vias nga adunay pag-amping
Sa hapit tanan nga mga layout sa PCB, vias kinahanglan gamiton aron mahatagan ang mga koneksyon sa pamatasan tali sa lainlaing mga sapaw. Ang mga inhenyero sa PCB nga Layout kinahanglan nga labi ka mabinantayon tungod kay ang vias makahimo og inductance ug kapasidad. Sa pipila ka mga kaso, maghimo usab sila mga pagpamalandong, tungod kay ang kinaiya nga impedance magbag-o kung ang usa ka Via gihimo sa pagsubay.
Hinumdumi usab nga ang vias modugang sa gitas-on sa pagsubay ug kinahanglan nga ipares. Kung kini usa ka lahi nga pagsubay, vias kinahanglan nga likayan kutob sa mahimo. Kung dili kini malikayan, gamita ang vias sa parehas nga mga pagsubay aron mabayran ang mga paglangan sa signal ug pagbalik nga agianan.
6. Cable ug pisikal nga panagang
Ang mga kable nga nagdala sa digital nga mga sirkito ug mga analog currents makahimo og parasitiko nga kapasidad ug inductance, hinungdan sa daghang mga problema nga may kalabutan sa EMC. Kung gigamit ang usa ka baliko nga pares, ang lebel sa pag-coat nga mapadayon nga mubu ug ang nahimo nga magnetic field mahimong wagtangon. Alang sa mga high-frequency signals, ang usa ka taming nga cable kinahanglan gamiton, ug ang unahan ug likod sa kable kinahanglan nga ipasukad sa pagwagtang sa pagwagtang sa EMI nga pagpanghilabot.
Ang Physical Shielding mao ang pagputos sa tibuuk o bahin sa sistema nga adunay usa ka metal nga pakete aron mapugngan ang EMI nga mosulod sa PCB circuit. Kini nga matang sa pagpanalipod sama sa usa ka sirado nga grounded container container, nga nagpamenus sa kadako sa antenna loop ug mosuhop sa EMI.