ჩარევის საწინააღმდეგო არის ძალიან მნიშვნელოვანი რგოლი თანამედროვე მიკროსქემის დიზაინში, რომელიც პირდაპირ ასახავს მთელი სისტემის მუშაობას და საიმედოობას. PCB ინჟინრებისთვის ჩარევის საწინააღმდეგო დიზაინი არის მთავარი და რთული წერტილი, რომელსაც ყველამ უნდა დაეუფლოს.

ჩარევის არსებობა PCB დაფაზე
ფაქტობრივ კვლევაში აღმოჩნდა, რომ PCB დიზაინში ოთხი ძირითადი ჩარევაა: ელექტრომომარაგების ხმაური, გადამცემი ხაზის ჩარევა, დაწყვილება და ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI).

1. დენის მიწოდების ხმაური
მაღალი სიხშირის წრეში ელექტრომომარაგების ხმაური განსაკუთრებით აშკარა გავლენას ახდენს მაღალი სიხშირის სიგნალზე. ამიტომ, ელექტრომომარაგების პირველი მოთხოვნა დაბალი ხმაურია. აქ სუფთა მიწა ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც სუფთა ენერგიის წყარო.

2. გადამცემი ხაზი
PCB-ში შესაძლებელია მხოლოდ ორი ტიპის გადამცემი ხაზი: ზოლის ხაზი და მიკროტალღური ხაზი. გადამცემი ხაზების ყველაზე დიდი პრობლემა არის ასახვა. რეფლექსია ბევრ პრობლემას გამოიწვევს. მაგალითად, დატვირთვის სიგნალი იქნება ორიგინალური სიგნალისა და ექო სიგნალის სუპერპოზიცია, რაც გაზრდის სიგნალის ანალიზის სირთულეს; ასახვა გამოიწვევს დაბრუნების დაკარგვას (დაბრუნების დაკარგვას), რაც გავლენას მოახდენს სიგნალზე. ზემოქმედება ისეთივე სერიოზულია, როგორც დანამატის ხმაურის ჩარევით გამოწვეული.

3. დაწყვილება
ჩარევის წყაროს მიერ წარმოქმნილი ჩარევის სიგნალი იწვევს ელექტრომაგნიტურ ჩარევას ელექტრონული კონტროლის სისტემაში გარკვეული შეერთების არხის მეშვეობით. ჩარევის დაწყვილების მეთოდი სხვა არაფერია, თუ არა ელექტრონულ კონტროლის სისტემაზე მოქმედება მავთულხლართებით, სივრცეებით, საერთო ხაზებით და ა.შ. ანალიზი ძირითადად მოიცავს შემდეგ ტიპებს: პირდაპირი დაწყვილება, საერთო წინაღობის დაწყვილება, ტევადი შეერთება, ელექტრომაგნიტური ინდუქციური შეერთება, რადიაციული დაწყვილება. და ა.შ.

4. ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI)
ელექტრომაგნიტური ჩარევა EMI-ს აქვს ორი ტიპი: ჩატარებული ჩარევა და გამოსხივებული ჩარევა. ჩატარებული ჩარევა გულისხმობს სიგნალების შეერთებას (ჩარევას) ერთ ელექტრო ქსელში მეორე ელექტრო ქსელთან გამტარ საშუალების მეშვეობით. რადიაციული ჩარევა ეხება ჩარევის წყაროს დაწყვილებას (ჩარევას) მის სიგნალს სხვა ელექტრო ქსელში სივრცეში. მაღალსიჩქარიანი PCB და სისტემის დიზაინში, მაღალი სიხშირის სიგნალის ხაზები, ინტეგრირებული მიკროსქემის ქინძისთავები, სხვადასხვა კონექტორები და ა.შ. შეიძლება გახდეს რადიაციული ჩარევის წყარო ანტენის მახასიათებლებით, რომელსაც შეუძლია ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივება და გავლენა მოახდინოს სისტემის სხვა სისტემებზე ან სხვა ქვესისტემებზე. ნორმალური მუშაობა.

PCB და მიკროსქემის ჩარევის საწინააღმდეგო ზომები
ბეჭდური მიკროსქემის დაფის შეფერხების საწინააღმდეგო დიზაინი მჭიდროდ არის დაკავშირებული კონკრეტულ წრესთან. შემდეგი, ჩვენ მხოლოდ რამდენიმე ახსნას გავაკეთებთ PCB ბლოკირების საწინააღმდეგო დიზაინის რამდენიმე საერთო ზომაზე.

1. დენის კაბელის დიზაინი
ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დენის ზომის მიხედვით, შეეცადეთ გაზარდოთ ელექტროგადამცემი ხაზის სიგანე, რათა შეამციროთ მარყუჟის წინააღმდეგობა. ამავდროულად, ელექტროგადამცემი ხაზისა და მიწის ხაზის მიმართულება შეესაბამებოდეს მონაცემთა გადაცემის მიმართულებას, რაც ხელს უწყობს ხმაურის საწინააღმდეგო უნარის ამაღლებას.

2. მიწის მავთულის დიზაინი
გამოყავით ციფრული გრუნტი ანალოგური გრუნტისაგან. თუ მიკროსქემის დაფაზე არის როგორც ლოგიკური, ასევე ხაზოვანი სქემები, ისინი მაქსიმალურად უნდა განცალკევდეს. დაბალი სიხშირის მიკროსქემის მიწა მაქსიმალურად უნდა იყოს დამიწებული ერთ წერტილში პარალელურად. როდესაც რეალური გაყვანილობა რთულია, ის შეიძლება ნაწილობრივ იყოს დაკავშირებული სერიულად და შემდეგ პარალელურად დასაბუთებული. მაღალი სიხშირის წრე უნდა იყოს დამიწებული სერიების რამდენიმე წერტილზე, დამიწების მავთული უნდა იყოს მოკლე და სქელი, ხოლო ბადის მსგავსი დიდი ფართობის დაფქული კილიტა უნდა იყოს გამოყენებული მაღალი სიხშირის კომპონენტის გარშემო.

მიწის მავთული უნდა იყოს რაც შეიძლება სქელი. თუ დამიწების მავთულისთვის გამოიყენება ძალიან თხელი ხაზი, დამიწების პოტენციალი იცვლება დენით, რაც ამცირებს ხმაურის წინააღმდეგობას. ამიტომ დამიწების მავთული ისე უნდა გასქელდეს, რომ დაბეჭდილ დაფაზე დასაშვებ დენზე სამჯერ გაიაროს. თუ შესაძლებელია, დამიწების მავთული უნდა იყოს 2-3 მმ-ზე მეტი.

მიწის მავთული ქმნის დახურულ მარყუჟს. ბეჭდური დაფებისთვის, რომლებიც შედგება მხოლოდ ციფრული სქემებისგან, მათი დამიწების სქემების უმეტესობა განლაგებულია მარყუჟებად, ხმაურის წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად.

3. გამყოფი კონდენსატორის კონფიგურაცია
PCB-ის დიზაინის ერთ-ერთი ჩვეულებრივი მეთოდია დაბეჭდილი დაფის თითოეულ საკვანძო ნაწილზე შესაბამისი გამხსნელი კონდენსატორების კონფიგურაცია.

კონდენსატორების გამოყოფის ზოგადი კონფიგურაციის პრინციპებია:

① შეაერთეთ 10 ~ 100uf ელექტროლიტური კონდენსატორი დენის შესასვლელთან. თუ შესაძლებელია, უმჯობესია დაუკავშირდეთ 100uF ან მეტს.

② პრინციპში, თითოეული ინტეგრირებული მიკროსქემის ჩიპი აღჭურვილი უნდა იყოს 0.01 pF კერამიკული კონდენსატორით. თუ დაბეჭდილი დაფის უფსკრული არ არის საკმარისი, ყოველ 4-8 ჩიპზე შეიძლება 1-10pF კონდენსატორის მოწყობა.

③ მოწყობილობებისთვის, რომლებსაც აქვთ ხმაურის საწინააღმდეგო სუსტი უნარი და ენერგიის დიდი ცვლილებები, როდესაც გამორთულია, როგორიცაა RAM და ROM-ის შესანახი მოწყობილობები, დაწყვილების კონდენსატორი პირდაპირ უნდა იყოს დაკავშირებული ელექტროგადამცემ ხაზსა და ჩიპის მიწის ხაზს შორის.

④ კონდენსატორის მილსადენი არ უნდა იყოს ძალიან გრძელი, განსაკუთრებით მაღალი სიხშირის შემოვლითი კონდენსატორს არ უნდა ჰქონდეს ტყვია.

4. მეთოდები ელექტრომაგნიტური ჩარევის აღმოსაფხვრელად PCB დიზაინში

① მარყუჟების შემცირება: თითოეული მარყუჟი ანტენის ექვივალენტია, ამიტომ ჩვენ უნდა შევამციროთ მარყუჟების რაოდენობა, მარყუჟის ფართობი და მარყუჟის ანტენის ეფექტი. დარწმუნდით, რომ სიგნალს აქვს მხოლოდ ერთი მარყუჟის გზა ნებისმიერ ორ წერტილში, თავიდან აიცილეთ ხელოვნური მარყუჟები და შეეცადეთ გამოიყენოთ დენის ფენა.

②გაფილტვრა: ფილტრაციის გამოყენება შესაძლებელია EMI-ის შესამცირებლად როგორც ელექტროგადამცემ ხაზზე, ასევე სიგნალის ხაზზე. არსებობს სამი მეთოდი: კონდენსატორების გამოყოფა, EMI ფილტრები და მაგნიტური კომპონენტები.

③ ფარი.

④ შეეცადეთ შეამციროთ მაღალი სიხშირის მოწყობილობების სიჩქარე.

⑤ PCB დაფის დიელექტრიკული მუდმივის გაზრდამ შეიძლება ხელი შეუშალოს მაღალი სიხშირის ნაწილების, როგორიცაა დაფასთან ახლოს მყოფი გადამცემი ხაზის გარეთ გამოსხივება; PCB დაფის სისქის გაზრდამ და მიკროზოლის ხაზის სისქის მინიმიზაციამ შეიძლება თავიდან აიცილოს ელექტრომაგნიტური მავთულის გადატვირთვა და ასევე თავიდან აიცილოს რადიაცია.