En PCB-dezajno, elektromagneta kongruo (EMC) kaj rilata elektromagneta enmiksiĝo (EMI) ĉiam estis du gravaj problemoj, kiuj kaŭzis inĝenierojn al kapdoloro, precipe en la hodiaŭa cirkvit-tabula projektado kaj komponaj pakaĵoj malpliiĝas, kaj OEM-oj postulas pli altajn rapidajn sistemojn.

1. Crosstalk kaj Kablado estas la ŝlosilaj punktoj

La kablado estas aparte grava por certigi la normalan fluon de kurento. Se la kurento devenas de oscilo aŭ alia simila aparato, estas precipe grave teni la kurenton aparta de la tera ebeno, aŭ ne lasi la kurenton paralele al alia spuro. Du paralelaj altrapidaj signaloj generos EMC kaj EMI, precipe Crosstalk. La rezista vojo devas esti la plej mallonga, kaj la revena aktuala vojo devas esti kiel eble plej mallonga. La longo de la revena vojo -spuro devas esti la sama kiel la longo de la senda spuro.

Por EMI, unu estas nomata "malobservita kablado" kaj la alia estas "viktimigita kablado". La kuplado de induktanco kaj kapacitanco influos la "viktimon" spuron pro la ĉeesto de elektromagnetaj kampoj, tiel generante antaŭen kaj inversajn fluojn sur la "spuro de viktimoj". En ĉi tiu kazo, ondetoj estos generitaj en stabila medio, kie la transdona longo kaj riceva longo de la signalo estas preskaŭ egalaj.

En bone ekvilibra kaj stabila kabliga medio, la induktitaj fluoj devas nuligi unu la alian por forigi interkrutejon. Tamen ni estas en neperfekta mondo, kaj tiaj aferoj ne okazos. Tial nia celo estas minimume teni la interkrutejon de ĉiuj spuroj. Se la larĝo inter paralelaj linioj estas duoble la larĝo de la linioj, la efiko de interkrutejo povas esti minimumigita. Ekzemple, se la spura larĝo estas 5 miloj, la minimuma distanco inter du paralelaj kurantaj spuroj devas esti 10 miloj aŭ pli.

Ĉar novaj materialoj kaj novaj komponentoj daŭre aperas, PCB -projektistoj devas daŭre trakti elektromagnetajn kongruajn kaj interferajn problemojn.

2.

Decoupling -kondensiloj povas redukti la adversajn efikojn de interkrutejo. Ili devas esti lokitaj inter la elektroprovizo kaj la tera pinglo de la aparato por certigi malaltan akran impedancon kaj redukti bruon kaj interkrutejon. Por atingi malaltan impedancon super larĝa frekvenca gamo, oni devas uzi multoblajn interkonektajn kondensilojn.

Grava principo por meti interkonektajn kondensilojn estas, ke la kondensilo kun la plej malgranda kapacitanca valoro devas esti kiel eble plej proksima al la aparato por redukti la induktan efikon sur la spuro. Ĉi tiu aparta kondensilo estas kiel eble plej proksima al la potenca pinglo aŭ potenca spuro de la aparato, kaj konektu la kusenon de la kondensilo rekte al la Via aŭ grunda ebeno. Se la spuro estas longa, uzu multoblajn vojojn por minimumigi la grundan impedancon.

3. Mueli la PCB

Grava maniero redukti EMI estas desegni la PCB -teran ebenon. La unua paŝo estas fari la surtera areon kiel eble plej grandan en la tuta areo de la PCB -cirkvit -tabulo, kiu povas redukti emision, interkrutejon kaj bruon. Speciala zorgo devas esti prenita kiam konektas ĉiun komponenton al la grunda punkto aŭ grunda ebeno. Se ĉi tio ne estas farita, la neŭtraliga efiko de fidinda grunda ebeno ne estos plene uzata.

Precipe kompleksa PCB -dezajno havas plurajn stabilajn tensiojn. Ideale, ĉiu referenca tensio havas sian propran respondan grundan ebenon. Tamen, se la tera tavolo estas tro multe, ĝi pliigos la fabrikan koston de la PCB kaj faros la prezon tro alta. La kompromiso estas uzi terajn ebenojn en tri ĝis kvin malsamaj pozicioj, kaj ĉiu grunda ebeno povas enhavi multoblajn grundajn partojn. Ĉi tio ne nur kontrolas la fabrikan koston de la cirkvit -tabulo, sed ankaŭ reduktas EMI kaj EMC.

Se vi volas minimumigi EMC, malalta impedanca terena sistemo estas tre grava. En mult-tavola PCB, estas plej bone havi fidindan grundan ebenon, anstataŭ kupran ŝteliston aŭ disĵetitan grundan ebenon, ĉar ĝi havas malaltan impedancon, povas provizi aktualan vojon, estas la plej bona inversa signalfonto.

La daŭro de tempo, kiam la signalo revenas al la tero, estas ankaŭ tre grava. La tempo inter la signalo kaj la signalfonto devas esti egala, alie ĝi produktos anten-similan fenomenon, igante la radian energion parton de EMI. Simile, la spuroj, kiuj transdonas kurenton al/de la signalfonto, devas esti kiel eble plej mallongaj. Se la longo de la fonta vojo kaj la reveno -vojo ne egalas, grunda resalto okazos, kio ankaŭ generos EMI.

4. Evitu 90 ° angulon

Por redukti EMI, evitu kablojn, vojojn kaj aliajn komponentojn formantajn 90 ° angulon, ĉar dekstraj anguloj generos radiadon. Ĉe ĉi tiu angulo, la kapacitanco pliiĝos, kaj la karakteriza impedanco ankaŭ ŝanĝiĝos, kondukante al pripensoj kaj tiam EMI. Por eviti 90 ° angulojn, spuroj devas esti direktitaj al la anguloj almenaŭ je du 45 ° anguloj.

5. Uzu vojojn kun singardo

En preskaŭ ĉiuj PCB -enpaĝigoj, VIA -oj devas esti uzataj por provizi konduktajn ligojn inter malsamaj tavoloj. PCB -aranĝaj inĝenieroj devas esti precipe zorgemaj ĉar VIAS generos induktancon kaj kapacitancon. En iuj kazoj, ili ankaŭ produktos reflektojn, ĉar la karakteriza impedanco ŝanĝiĝos kiam VIA estas farita en la spuro.

Memoru ankaŭ, ke Via pliigos la longon de la spuro kaj bezonos esti kongrua. Se ĝi estas diferenca spuro, vioj devas esti evititaj kiel eble plej multe. Se ĝi ne povas esti evitata, uzu vojojn en ambaŭ spuroj por kompensi malfruojn en la signalo kaj reveno.

6. Kablo kaj fizika ŝirmado

Kabloj portantaj ciferecajn cirkvitojn kaj analogajn fluojn generos parazitan kapacitancon kaj induktancon, kaŭzante multajn EMC-rilatajn problemojn. Se tordita paro-kablo estas uzata, la kuniga nivelo restos malalta kaj la generita magneta kampo estos forigita. Por altfrekvencaj signaloj, ŝirmita kablo devas esti uzata, kaj la antaŭa kaj malantaŭa de la kablo devas esti surterigitaj por forigi EMI-interferon.

Fizika ŝirmado estas envolvi la tutan aŭ parton de la sistemo kun metala pako por malebligi EMI eniri la PCB -cirkviton. Ĉi tiu speco de ŝirmado estas kiel fermita terena kondukta ujo, kiu reduktas la antenan buklan grandecon kaj sorbas EMI.