En PCB-dezajno, elektromagneta kongruo (EMC) kaj rilata elektromagneta interfero (EMI) ĉiam estis du gravaj problemoj kiuj kaŭzis inĝenierojn al kapdoloro, precipe en la hodiaŭa cirkvitotabulo dezajno kaj komponento pakado estas ŝrumpas, kaj OEMs postulas pli alta rapido sistemoj Situacio.

1. Interparolado kaj cableado estas la ŝlosilaj punktoj

La drataro estas precipe grava por certigi la normalan fluon de fluo. Se la fluo venas de oscilatoro aŭ alia simila aparato, estas precipe grave teni la kurenton aparta de la grunda ebeno, aŭ ne lasi la fluon kuri paralela al alia spuro. Du paralelaj altrapidaj signaloj generos EMC kaj EMI, precipe interparoladon. La rezista vojo devas esti la plej mallonga, kaj la revena nuna vojo devas esti kiel eble plej mallonga. La longo de la revenvoja spuro devus esti la sama kiel la longo de la senda spuro.

Por EMI, unu estas nomita "malobservita drataro" kaj la alia estas "viktimigita drataro". La kuplado de induktanco kaj kapacitanco influos la "viktimo-" spuron pro la ĉeesto de elektromagnetaj kampoj, tiel generante antaŭen kaj inversajn fluojn sur la "viktima spuro". En ĉi tiu kazo, ondetoj estos generitaj en stabila medio kie la dissendlongo kaj ricevlongo de la signalo estas preskaŭ egalaj.

En bone ekvilibra kaj stabila karata medio, la induktitaj fluoj devus nuligi unu la alian por elimini interkruciĝon. Tamen ni estas en neperfekta mondo, kaj tiaj aferoj ne okazos. Tial nia celo estas minimumigi la interparolon de ĉiuj spuroj. Se la larĝo inter paralelaj linioj estas duoble la larĝo de la linioj, la efiko de interparolado povas esti minimumigita. Ekzemple, se la spurlarĝo estas 5 mils, la minimuma distanco inter du paralelaj kurantaj spuroj devus esti 10 mil aŭ pli.

Ĉar novaj materialoj kaj novaj komponantoj daŭre aperas, PCB-dizajnistoj devas daŭre trakti elektromagnetan kongruecon kaj interferajn problemojn.

2. Malkunliga kondensilo

Malkunligaj kondensiloj povas redukti la malutilojn de interparolado. Ili devas esti lokitaj inter la nutradstifto kaj la grunda pinglo de la aparato por certigi malaltan AC-impedancon kaj redukti bruon kaj interkruciĝon. Por atingi malaltan impedancon super larĝa frekvenca gamo, multoblaj malkunligaj kondensiloj devus esti uzitaj.

Grava principo por metado de malkunligaj kondensiloj estas ke la kondensilo kun la plej malgranda kapacitanvaloro devus esti kiel eble plej proksima al la aparato por redukti la induktan efikon al la spuro. Ĉi tiu aparta kondensilo estas kiel eble plej proksima al la potencstifto aŭ potenca spuro de la aparato, kaj ligas la kuseneton de la kondensilo rekte al la tra aŭ grunda ebeno. Se la spuro estas longa, uzu plurajn vojojn por minimumigi la grundan impedancon.

3. Surgrunde la PCB

Grava maniero redukti EMI estas desegni la PCB-teran aviadilon. La unua paŝo estas fari la surteran areon kiel eble plej granda ene de la tuta areo de la PCB-cirkvito, kiu povas redukti emision, interkruciĝon kaj bruon. Speciala zorgo devas esti prenita kiam ligado de ĉiu komponanto al la grunda punkto aŭ grunda ebeno. Se tio ne estas farita, la neŭtraliga efiko de fidinda teraviadilo ne estos plene utiligita.

Precipe kompleksa PCB-dezajno havas plurajn stabilajn tensiojn. Ideale, ĉiu referenca tensio havas sian propran respondan grundaviadilon. Tamen, se la grunda tavolo estas tro multe, ĝi pliigos la produktadkoston de la PCB kaj faros la prezon tro alta. La kompromiso estas uzi teraviadilojn en tri ĝis kvin malsamaj pozicioj, kaj ĉiu grundaviadilo povas enhavi plurajn grundajn partojn. Ĉi tio ne nur kontrolas la koston de fabrikado de la cirkvito, sed ankaŭ reduktas EMI kaj EMC.

Se vi volas minimumigi EMC, tre gravas sistemo de malalta impedanca surteriĝo. En plurtavola PCB, estas plej bone havi fidindan grundaviadilon, prefere ol kuproŝteliston aŭ disigitan grundaviadilon, ĉar ĝi havas malaltan impedancon, povas provizi nunan vojon, estas la plej bona inversa signalfonto.

La tempodaŭro de la signalo revenas al la grundo ankaŭ estas tre grava. La tempo inter la signalo kaj la signalfonto devas esti egala, alie ĝi produktos anten-similan fenomenon, igante la radian energion parto de EMI. Simile, la spuroj kiuj elsendas fluon al/de la signalfonto devus esti kiel eble plej mallongaj. Se la longo de la fontpado kaj la revenvojo ne estas egalaj, grunda resalto okazos, kiu ankaŭ generos EMI.

4. Evitu 90° angulon

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

5. Uzu vias kun singardemo

En preskaŭ ĉiuj PCB-enpaĝigoj, vias devas esti uzitaj por disponigi konduktajn ligojn inter malsamaj tavoloj. PCB-aranĝinĝenieroj devas esti aparte singardaj ĉar vias generos induktancon kaj kapacitancon. En kelkaj kazoj, ili ankaŭ produktos reflektadojn, ĉar la karakteriza impedanco ŝanĝiĝos kiam tra estas farita en la spuro.

Ankaŭ memoru, ke vias pliigos la longon de la spuro kaj devas esti egalitaj. Se ĝi estas diferenciga spuro, vias devus esti evitita kiel eble plej multe. Se ĝi ne povas esti evitita, uzu vojojn en ambaŭ spuroj por kompensi prokrastojn en la signalo kaj revenvojo.

6. Kablo kaj fizika ŝirmado

Kabloj portantaj ciferecajn cirkvitojn kaj analogajn fluojn generos parazitan kapacitancon kaj induktancon, kaŭzante multajn EMC-rilatajn problemojn. Se tordita-para kablo estas uzita, la kunliga nivelo estos konservita malalta kaj la generita magneta kampo estos eliminita. Por altfrekvencaj signaloj, ŝirmita kablo devas esti uzata, kaj la fronto kaj dorso de la kablo devas esti surgrundigitaj por forigi EMI-interferon.

Fizika ŝirmado devas envolvi la tuton aŭ parton de la sistemo per metala pakaĵo por malhelpi EMI eniri la PCB-cirkviton. Ĉi tiu speco de ŝirmado estas kiel fermita surterigita kondukta ujo, kiu reduktas la antenbuklograndecon kaj sorbas EMI.