Í PCB hönnun hafa rafsegulþéttni (EMC) og tengd rafsegultruflanir (EMI) alltaf verið tvö megin vandamál sem hafa valdið því að verkfræðingar hafa höfuðverk, sérstaklega í hönnun á hringrásarborðinu í dag og umbúðir íhluta minnka og framleiðendur framleiðenda þurfa hærri hraða kerfum.

1. Crosstalk og raflögn eru lykilatriðin

Rafmiðið er sérstaklega mikilvægt til að tryggja eðlilegt straumstreymi. Ef straumurinn kemur frá sveiflum eða öðru svipuðu tæki er sérstaklega mikilvægt að halda straumnum aðskildum frá jarðplaninu, eða ekki að láta núverandi keyra samsíða annarri ummerki. Tvö samhliða háhraða merki munu búa til EMC og EMI, sérstaklega Crosstalk. Viðnámsleiðin verður að vera stysta og núverandi núverandi leið verður að vera eins stutt og mögulegt er. Lengd aftur slóðarinnar ætti að vera sú sama og lengd sendu snefilsins.

Fyrir EMI er annar kallaður „brotinn raflögn“ og hinn er „fórnarlamb raflögn“. Tenging inductance og þéttni mun hafa áhrif á „fórnarlambið“ vegna nærveru rafsegulsviða og þar með mynda fram og snúa straumum á „fórnarlambið“. Í þessu tilfelli myndast gára í stöðugu umhverfi þar sem flutningslengd og móttökulengd merkisins eru næstum jöfn.

Í vel jafnvægi og stöðugu raflögnumhverfi ættu framkallaðir straumar að hætta við hvort annað til að útrýma krosstöng. Hins vegar erum við í ófullkomnum heimi og slíkir hlutir munu ekki gerast. Þess vegna er markmið okkar að halda krosstönginni í öllum ummerkjum í lágmarki. Ef breiddin milli samsíða línanna er tvöfalt breidd línanna er hægt að lágmarka áhrif krosstöng. Til dæmis, ef snefilbreiddin er 5 mílur, ætti lágmarksfjarlægð milli tveggja samhliða ummerki að vera 10 mílur eða meira.

Eftir því sem ný efni og nýir íhlutir halda áfram að birtast verða PCB hönnuðir að halda áfram að takast á við rafsegulvökva og truflunarmál.

2. aftengir þétti

Aftengingarþéttar geta dregið úr skaðlegum áhrifum crosstalk. Þeir ættu að vera staðsettir á milli aflgjafapinnans og jarðarpinna tækisins til að tryggja litla AC viðnám og draga úr hávaða og kross. Til að ná litlum viðnám á breitt tíðnisvið ætti að nota marga aftengingarþétta.

Mikilvæg meginregla til að setja aftengingarþéttar er að þéttarinn með minnsta þétti gildi ætti að vera eins nálægt tækinu til að draga úr hvatningaráhrifum á snefilinn. Þessi tiltekni þétti er eins nálægt rafmagnspinna eða rafmagns snefil tækisins og tengir púði þéttisins beint við Via eða malað planið. Ef snefillinn er langur skaltu nota marga VIA til að lágmarka viðnám á jörðu niðri.

3. Jarðaði PCB

Mikilvæg leið til að draga úr EMI er að hanna PCB jarðplanið. Fyrsta skrefið er að gera jarðtengslasvæðið eins stórt og mögulegt er innan heildar svæðis PCB hringrásarborðsins, sem getur dregið úr losun, kross og hávaða. Gæta þarf sérstakrar varúðar þegar hver hluti er tengdur við jarðpunkt eða jarðplan. Ef þetta er ekki gert verða hlutleysandi áhrif áreiðanlegs jarðplans ekki að fullu notuð.

Sérstaklega flókin PCB hönnun hefur nokkrar stöðugar spennu. Helst hefur hver viðmiðunarspenna sína eigin samsvarandi jarðplan. Hins vegar, ef jarðlagið er of mikið, mun það auka framleiðslukostnað PCB og gera verðið of hátt. Málamiðlunin er að nota jarðflugvélar í þremur til fimm mismunandi stöðum og hver jarðplan getur innihaldið marga jarðhluta. Þetta stjórnar ekki aðeins framleiðslukostnaði hringrásarborðsins, heldur dregur einnig úr EMI og EMC.

Ef þú vilt lágmarka EMC er lágt viðnám jarðtengingarkerfi mjög mikilvægt. Í fjöllagi PCB er best að hafa áreiðanlegt jarðplan, frekar en koparþjóf eða dreifða jarðplan, vegna þess að það hefur litla viðnám, getur veitt núverandi leið, er besta öfug merki.

Tíminn sem merkið snýr aftur til jarðar er einnig mjög mikilvægt. Tíminn milli merkisins og merkjagjafarinnar verður að vera jafn, annars mun hann framleiða loftnetslík fyrirbæri, sem gerir geislaðan orku að hluta af EMI. Að sama skapi ættu ummerki sem senda straum til/frá merkjagjafa að vera eins stutt og mögulegt er. Ef lengd uppsprettustígsins og afturslóðin eru ekki jöfn, mun malhoppur eiga sér stað, sem mun einnig búa til EMI.

4. Forðastu 90 ° horn

Til að draga úr EMI skaltu forðast raflögn, vias og aðra íhluti sem mynda 90 ° horn, vegna þess að rétt horn munu mynda geislun. Á þessu horni mun þéttni aukast og einkennandi viðnám mun einnig breytast, sem leiðir til hugleiðinga og síðan EMI. Til að forðast 90 ° sjónarhorn ætti að fara ummerki að hornunum að minnsta kosti við tvö 45 ° horn.

5. Notaðu vias með varúð

Í næstum öllum PCB skipulagi verður að nota VIA til að veita leiðandi tengingar milli mismunandi laga. Verkfræðingar PCB skipulag þurfa að vera sérstaklega varkár vegna þess að VIA mun búa til hvatningu og þéttni. Í sumum tilvikum munu þeir einnig framleiða hugleiðingar, vegna þess að einkennandi viðnám mun breytast þegar A Via er gerð í snefilinu.

Mundu líka að VIA mun auka lengd snefilsins og þarf að passa. Ef það er mismunadrif, ætti að forðast Vias eins mikið og mögulegt er. Ef ekki er hægt að forðast það skaltu nota VIA í báðum ummerkjum til að bæta upp tafir á merkinu og afturstígnum.

6. Kapal og líkamleg hlífðar

Kaplar sem bera stafrænar hringrásir og hliðstæða strauma myndar sníkjudýr og inductance, sem veldur mörgum EMC-tengdum vandamálum. Ef notaður er snúinn par snúru verður tengistiginu haldið lágu og segulsviðinu sem myndast verður eytt. Fyrir hátíðni merki verður að nota hlífðar snúru og framhlið og aftan á snúrunni verður að vera jarðtengd til að útrýma EMI truflunum.

Líkamleg hlífðar er að vefja allan eða hluta kerfisins með málmpakka til að koma í veg fyrir að EMI komist inn í PCB hringrásina. Þess konar hlífar er eins og lokað jarðtengdur leiðandi ílát, sem dregur úr stærð loftnetslykkjunnar og frásogar EMI.