Sa disenyo sa PCB, ang electromagnetic compatibility (EMC) ug ang may kalabutan nga electromagnetic interference (EMI) kanunay nga duha ka dagkong problema nga maoy hinungdan sa labad sa ulo sa mga inhenyero, ilabi na sa karon nga circuit board design ug component packaging nagkagamay, ug ang mga OEM nanginahanglan og mas taas nga tulin nga sistema Sitwasyon.

1. Crosstalk ug wiring mao ang mga yawe nga punto

Ang mga kable labi ka hinungdanon aron masiguro ang normal nga pag-agos sa kasamtangan. Kung ang kasamtangan gikan sa usa ka oscillator o uban pang parehas nga aparato, labi ka hinungdanon nga ipadayon ang kasamtangan nga bulag gikan sa eroplano sa yuta, o dili tugutan ang kasamtangan nga pagdagan nga managsama sa lain nga pagsubay. Duha ka parallel high-speed signal ang makamugna og EMC ug EMI, ilabina ang crosstalk. Ang agianan sa pagsukol kinahanglan nga labing mubo, ug ang agianan sa pagbalik kinahanglan nga mubo kutob sa mahimo. Ang gitas-on sa pagsubay sa agianan sa pagbalik kinahanglan nga parehas sa gitas-on sa pagsubay sa pagpadala.

Alang sa EMI, ang usa gitawag nga "nalapas nga mga kable" ug ang usa "nabiktima nga mga kable". Ang pagdugtong sa inductance ug capacitance makaapekto sa "biktima" nga pagsubay tungod sa presensya sa mga electromagnetic field, sa ingon makamugna sa unahan ug balik nga mga sulog sa "biktima nga pagsubay". Sa kini nga kaso, ang mga ripples mabuhat sa usa ka lig-on nga palibot diin ang gitas-on sa transmission ug ang gitas-on sa pagdawat sa signal hapit managsama.

Sa usa ka balanse ug lig-on nga mga kable nga palibot, ang giaghat nga mga sulog kinahanglan nga kanselahon ang usag usa aron mawala ang crosstalk. Apan, kita anaa sa dili-hingpit nga kalibotan, ug ang maong mga butang dili mahitabo. Busa, ang among tumong mao ang pagpabilin sa crosstalk sa tanang pagsubay ngadto sa minimum. Kung ang gilapdon tali sa parallel nga mga linya doble ang gilapdon sa mga linya, ang epekto sa crosstalk mahimong maminusan. Pananglitan, kung ang gilapdon sa trace 5 mils, ang minimum nga gilay-on tali sa duha ka parallel running traces kinahanglan nga 10 mil o labaw pa.

Samtang ang bag-ong mga materyales ug bag-ong mga sangkap nagpadayon sa pagpakita, ang mga tigdesinyo sa PCB kinahanglan nga magpadayon sa pag-atubang sa mga isyu sa pagkaangay sa electromagnetic ug pagpanghilabot.

2. Decoupling nga kapasitor

Ang mga decoupling capacitor makapakunhod sa dili maayo nga mga epekto sa crosstalk. Kinahanglang mahimutang sila taliwala sa power supply pin ug sa ground pin sa device aron maseguro nga ubos ang AC impedance ug makunhuran ang kasaba ug crosstalk. Aron makab-ot ang ubos nga impedance sa usa ka halapad nga frequency range, daghang mga decoupling capacitor ang kinahanglan gamiton.

Ang usa ka importante nga prinsipyo sa pagbutang sa decoupling capacitors mao nga ang capacitor nga adunay pinakagamay nga capacitance value kinahanglan nga duol sa device aron makunhuran ang inductance effect sa trace. Kini nga partikular nga kapasitor ingon ka duol kutob sa mahimo sa power pin o power trace sa device, ug ikonektar ang pad sa kapasitor direkta ngadto sa via o ground plane. Kung ang pagsubay taas, gamita ang daghang vias aron maminusan ang impedance sa yuta.

3. Ground ang PCB

Usa ka importante nga paagi sa pagpakunhod sa EMI mao ang pagdesinyo sa PCB ground plane. Ang unang lakang mao ang paghimo sa grounding area nga ingon ka dako kutob sa mahimo sulod sa kinatibuk-ang lugar sa PCB circuit board, nga makapakunhod sa emission, crosstalk ug kasaba. Espesyal nga pag-atiman kinahanglan nga gikuha sa diha nga ang pagkonektar sa matag component ngadto sa ground point o ground plane. Kung dili kini buhaton, ang epekto sa pag-neutralize sa usa ka kasaligan nga eroplano sa yuta dili magamit sa hingpit.

Ang usa ka labi ka komplikado nga disenyo sa PCB adunay daghang mga stable nga boltahe. Sa tinuud, ang matag reference nga boltahe adunay kaugalingon nga katugbang nga eroplano sa yuta. Bisan pa, kung ang layer sa yuta sobra ra kaayo, kini makadugang sa gasto sa paggama sa PCB ug himuon nga taas ang presyo. Ang pagkompromiso mao ang paggamit sa mga eroplano sa yuta sa tulo ngadto sa lima ka lainlaing posisyon, ug ang matag eroplano sa yuta mahimong adunay daghang mga bahin sa yuta. Dili lamang kini nagkontrol sa gasto sa paghimo sa circuit board, apan gipamenos usab ang EMI ug EMC.

Kung gusto nimo nga maminusan ang EMC, ang usa ka ubos nga impedance grounding system hinungdanon kaayo. Sa usa ka multi-layer PCB, kini mao ang labing maayo nga adunay usa ka kasaligan nga yuta eroplano, kay sa usa ka tumbaga thieving o nagkatibulaag nga yuta eroplano, tungod kay kini adunay ubos nga impedance, makahatag sa usa ka kasamtangan nga dalan, mao ang labing maayo nga reverse signal tinubdan .

Ang gitas-on sa panahon nga ang signal mobalik sa yuta hinungdanon usab. Ang oras tali sa signal ug sa tinubdan sa signal kinahanglan nga managsama, kung dili kini makahimo og usa ka antenna-like phenomenon, nga maghimo sa radiated energy nga usa ka bahin sa EMI. Sa susama, ang mga pagsubay nga nagpadala sa kasamtangan ngadto / gikan sa tinubdan sa signal kinahanglan nga mubo kutob sa mahimo. Kung ang gitas-on sa agianan sa gigikanan ug ang agianan sa pagbalik dili managsama, mahitabo ang pag-bounce sa yuta, nga makamugna usab og EMI.

4. Likayi ang 90° nga anggulo

Aron makunhuran ang EMI, likayi ang mga wiring, vias ug uban pang mga sangkap nga maghimo usa ka anggulo nga 90 °, tungod kay ang husto nga mga anggulo makamugna og radiation. Niini nga suok, ang kapasidad modaghan, ug ang kinaiya nga impedance usab mausab, nga mosangpot sa mga pagpamalandong ug dayon EMI. Aron malikayan ang 90 ° nga mga anggulo, ang mga pagsubay kinahanglan nga madala sa mga kanto sa labing menos duha ka 45 ° nga mga anggulo.

5. Gamita ang vias uban ang pag-amping

Sa hapit tanan nga mga layout sa PCB, ang vias kinahanglan gamiton aron mahatagan ang mga koneksyon sa conductive tali sa lainlaing mga layer. Ang mga inhenyero sa layout sa PCB kinahanglan labi nga mag-amping tungod kay ang vias makamugna og inductance ug capacitance. Sa pipila ka mga kaso, maghimo usab sila og mga pagpamalandong, tungod kay ang kinaiya nga impedance mausab kung ang usa ka via gihimo sa pagsubay.

Hinumdomi usab nga ang vias magdugang sa gitas-on sa pagsubay ug kinahanglan nga ipares. Kung kini usa ka lahi nga pagsubay, ang vias kinahanglan likayan kutob sa mahimo. Kung dili kini malikayan, gamita ang vias sa duha nga mga pagsubay aron mabayran ang mga paglangan sa signal ug agianan sa pagbalik.

6. Cable ug pisikal nga panagang

Ang mga kable nga nagdala sa digital circuit ug analog nga mga sulog makamugna ug parasitic capacitance ug inductance, hinungdan sa daghang mga problema nga may kalabotan sa EMC. Kung gigamit ang usa ka twisted-pair nga kable, ang lebel sa pagdugtong magpabilin nga ubos ug ang namugna nga magnetic field mawagtang. Para sa high-frequency signal, kinahanglang gamiton ang shielded cable, ug ang atubangan ug likod sa cable kinahanglang i-ground aron mawagtang ang interference sa EMI.

Ang pisikal nga panagang mao ang pagputos sa tibuok o bahin sa sistema gamit ang metal nga pakete aron mapugngan ang EMI sa pagsulod sa PCB circuit. Kini nga matang sa panagang sama sa usa ka closed grounded conductive container, nga makapamenos sa gidak-on sa antenna loop ug mosuhop sa EMI.