PCB diseinuan, bateragarritasun elektromagnetikoan (EMI) eta erlazionatutako interferentzia elektromagnetikoak (EMI) izan dira beti bi arazo nagusi izan dituztenak buruko minak eragin dituztenak, batez ere gaur egungo zirkuituaren diseinuan eta osagaien ontzietan txikitzen ari direla, eta OEMek abiadura handiko sistemak egoera eskatzen dute.
1. Crosstalk eta kableak funtsezko puntuak dira
Kableak bereziki garrantzitsuak dira korrontearen fluxu normala ziurtatzeko. Korrontea osziladore edo antzeko beste gailu batetik datorrenik, bereziki garrantzitsua da uneko lurreko planoan bereizita mantentzea edo ez uztea beste arrasto batekin paraleloan uztea. Abiadura handiko bi seinale paraleloek EMC eta EMI sortuko dituzte, batez ere Crosstalk. Erresistentziaren bidea laburrena izan behar da, eta itzulera uneko bidea ahalik eta motza izan behar da. Itzulera bidearen arrastoaren iraupena bidalketaren arrastoaren luzera berdina izan beharko litzateke.
EMIarentzat, "Kableatu Arauak" deitzen da eta bestea "kableatu biktimizatua". Indukzio eta gaitasunen akoplatzeak "biktima" arrastoan eragina izango du eremu elektromagnetikoen presentzia dela eta, "biktimaren arrastoan" aurrera egin eta alderantzizko korronteak sortuz. Kasu honetan, ripples ingurune egonkorrean sortuko dira, non seinalearen luzera eta harrera luzera ia berdinak diren.
Kableatu ingurune oneko eta egonkorrean, eragindako korronteak elkar bertan behera utzi beharko lukete krosstalk ezabatzeko. Hala ere, mundu inperfektu batean gaude, eta horrelako gauzak ez dira gertatuko. Hori dela eta, gure helburua da arrasto guztietako gurpilak gutxienez mantentzea. Lerro paraleloen arteko zabalera lerroen zabalera bikoitza bada, crosstalk-en eragina minimizatu daiteke. Adibidez, arrastoaren zabalera 5 mils bada, bi aztarna paraleloen arteko gutxieneko distantzia 10 miloi edo gehiago izan beharko litzateke.
Material berriak eta osagai berriak agertzen diren heinean, PCB diseinatzaileek bateragarritasun elektromagnetikoari eta interferentzia gaiei aurre egiten jarraitu behar dute.
2. Deklinatzeko kondentsadorea
Kondentsadore deskonektatzeak crosstalk-en eragin kaltegarriak murriztu ditzake. Power hornidura PINaren eta gailuaren beheko pinaren artean kokatu beharko lirateke AC inpedantzia baxua ziurtatzeko eta zarata eta krosstraltzea murrizteko. Maiztasun-tarte zabal baten gaineko inpedantzia baxua lortzeko, deskoprujatzeko kondentsadore ugari erabili behar dira.
Konektatzeko deskonposatzaileak jartzeko printzipio garrantzitsua da gaitasun txikienaren balio txikiena duen kondentsadoreak gailurreraino ahalik eta gertuen egon behar duela arrastoan indukzio-efektua murrizteko. Kondentsadore jakin hau ahalik eta gertuen dago gailuaren POWER PIN edo POWER POWER tekla eta konektatu konexioaren pad-a zuzenean zuzenean edo beheko planoan. Arrastoa luzea bada, erabili via anitz lurreko inpedantzia minimizatzeko.
3. Lurrean PCB
EMI murrizteko modu garrantzitsua PCB beheko planoa diseinatzea da. Lehenengo pausoa Lurrun eremua ahalik eta handiagoa izan dadin PCB Zirkuitu Batzordearen eremuan ahalik eta handiagoa izan dadin da, isuriak, gurpilak eta zaratak murriztea. Arreta berezia hartu behar da osagai bakoitza beheko puntura edo beheko planoan konektatzean. Hori egiten ez bada, lurreko plano fidagarri baten eragin neutralizatzailea ez da guztiz erabiliko.
PCB diseinu bereziki konplexuak tentsio egonkorrak ditu. Egokiena, erreferentziako tentsio bakoitzak dagokion beheko planoa du. Hala ere, lurreko geruza gehiegi bada, PCBaren fabrikazio kostua handituko du eta prezioa oso altua izango da. Konpromisoa da hiru eta bost posizio desberdinetan lurreko planoak erabiltzea, eta lurreko plano bakoitzak lurreko zati ugari izan ditzake. Horrek zirkuitu-taularen fabrikazio kostua kontrolatzen du, baina EMI eta EMC murrizten ditu.
EMC minimizatu nahi baduzu, inpedantzia baxuko sistema oso garrantzitsua da. Geruza anitzeko PCB batean, komeni da lurreko plano fidagarria izatea, kobrea lapurtzea edo lurreko planoa sakabanatu beharrean, inpedantzia baxua baitu, uneko bidea eman dezakeelako, alderantzizko seinale onena da.
Seinaleak lurrera itzultzen den denboraren iraupena ere oso garrantzitsua da. Seinalearen eta seinale iturriaren arteko denbora berdina izan behar da, bestela antena moduko fenomenoa sortuko du, EMIren zati bat erradiatua bihurtuz. Era berean, seinale iturriaren uneko / korrontearengandik transmititzen duten aztarnak ahalik eta moduak izan behar dira. Iturriaren bidearen luzera eta itzulera bidea berdina ez bada, lurreko errebote gertatuko da, eta horrek EMI ere sortuko du.
4. Saihestu 90 ° angelua
EMIak murrizteko, saihestu kableak, vias eta beste osagai batzuk 90 ° angelua osatzen dutenak, angelu zuzenak erradiazioa sortuko baitute. Izkinan, kapazitatea handitu egingo da, eta inpedantzia bereizgarria ere aldatu egingo da, hausnarketak eta gero EMIak. 90 ° angeluak saihesteko, arrastoak izkinetara bideratu behar dira gutxienez 45 ° angeluetan.
5. Erabili via zuhurtziaz
PCB diseinu ia guztietan, Vias erabili behar da geruza desberdinen arteko lotura eroaleak emateko. PCB diseinuen ingeniariek bereziki kontuz ibili behar dute Vias indukantzia eta gaitasuna sortuko duelako. Zenbait kasutan, hausnarketak ere ekoiztuko dituzte, eta ezinegona aldatuko da arrastoan bidea egiten denean.
Gogoratu, halaber, Vias arrastoaren luzera handituko dela eta parekatu behar dela. Arrasto diferentziala bada, Via ahalik eta gehien saihestu behar da. Ezin bada saihestu, erabili biak aztarnetan seinale eta itzulera bidearen atzerapenak konpentsatzeko.
6. Kable eta ezkutu fisikoa
Zirkuitu digitalak eta korronte analogikoak eramaten dituzten kableek gaitasun eta indukzio parasitoa sortuko dute, EMCrekin lotutako arazo ugari sortuz. Bikote bihurritutako kablea erabiltzen bada, akoplamendu maila baxua mantenduko da eta sortutako eremu magnetikoa ezabatuko da. Maiztasun handiko seinaleak lortzeko, kable ezkutua erabili behar da, eta kablearen aurrealdea eta atzekoa EMI interferentziak ezabatzeko oinarritu behar da.
Babespegi fisikoa sistemaren osoa edo zati bat metalezko pakete batekin biltzea da, EMI PCB zirkuituan sartzea ekiditeko. Babesketa mota hau oinarritutako edukiontzi eroale bat bezalakoa da, antena begiztaren tamaina murrizten duena eta EMI xurgatzen duena.