នៅក្នុងការរចនា PCB ភាពឆបគ្នានៃអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក (EMC) និងការជ្រៀតជ្រែកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលទាក់ទងគ្នា (EMI) តែងតែជាបញ្ហាចម្បងពីរដែលបណ្តាលឱ្យវិស្វករឈឺក្បាល ជាពិសេសការរចនាបន្ទះសៀគ្វីនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ និងការវេចខ្ចប់សមាសធាតុកំពុងរួមតូច ហើយ OEMs ត្រូវការប្រព័ន្ធដែលមានល្បឿនលឿនជាងមុនក្នុងស្ថានភាព។
1. Crosstalk និងខ្សែភ្លើងគឺជាចំណុចសំខាន់
ខ្សែភ្លើងមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសដើម្បីធានាឱ្យមានលំហូរធម្មតានៃចរន្ត។ ប្រសិនបើចរន្តមកពីលំយោល ឬឧបករណ៍ស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀត វាមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសក្នុងការរក្សាចរន្តដាច់ដោយឡែកពីយន្តហោះដី ឬមិនឱ្យចរន្តរត់ស្របទៅនឹងដានផ្សេងទៀត។ សញ្ញាល្បឿនលឿនស្របគ្នាពីរនឹងបង្កើត EMC និង EMI ជាពិសេស crosstalk ។ ផ្លូវតស៊ូត្រូវតែខ្លីបំផុត ហើយផ្លូវត្រឡប់បច្ចុប្បន្នត្រូវតែខ្លីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ប្រវែងនៃដានផ្លូវត្រឡប់គួរដូចគ្នានឹងប្រវែងនៃដានផ្ញើ។
សម្រាប់ EMI មួយត្រូវបានគេហៅថា "ខ្សែភ្លើងដែលបំពាន" និងមួយទៀតគឺ "ខ្សែភ្លើងជនរងគ្រោះ" ។ ការភ្ជាប់គ្នានៃ inductance និង capacitance នឹងប៉ះពាល់ដល់ដាន "ជនរងគ្រោះ" ដោយសារតែវត្តមាននៃវាលអេឡិចត្រូដោយហេតុនេះបង្កើតចរន្តទៅមុខនិងបញ្ច្រាសនៅលើ "ដានជនរងគ្រោះ" ។ ក្នុងករណីនេះ ripples នឹងត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងបរិយាកាសស្ថិរភាពដែលប្រវែងបញ្ជូន និងប្រវែងទទួលនៃសញ្ញាគឺស្ទើរតែស្មើគ្នា។
នៅក្នុងបរិយាកាសខ្សែភ្លើងដែលមានតុល្យភាព និងស្ថិរភាព ចរន្តដែលបង្កឡើងគួរតែលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក ដើម្បីលុបបំបាត់ការនិយាយឆ្លង។ យ៉ាងណាក៏ដោយ យើងស្ថិតនៅក្នុងពិភពលោកមិនល្អឥតខ្ចោះ ហើយរឿងបែបនេះនឹងមិនកើតឡើងឡើយ។ ដូច្នេះ គោលដៅរបស់យើងគឺរក្សាការនិយាយឆ្លងគ្នានៃដានទាំងអស់ឱ្យនៅអប្បបរមា។ ប្រសិនបើទទឹងរវាងបន្ទាត់ប៉ារ៉ាឡែលមានទទឹងពីរដងនៃបន្ទាត់ ឥទ្ធិពលនៃ crosstalk អាចត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើទទឹងដានគឺ 5 ម៉ាយ ចម្ងាយអប្បបរមារវាងដានដែលកំពុងដំណើរការស្របគ្នាពីរគួរតែមាន 10 មីល ឬច្រើនជាងនេះ។
នៅពេលដែលសម្ភារៈថ្មី និងសមាសធាតុថ្មីបន្តលេចឡើង អ្នករចនា PCB ត្រូវតែបន្តដោះស្រាយជាមួយនឹងភាពឆបគ្នានៃអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងការរំខាន។
2. decoupling capacitor
Decoupling capacitors អាចកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមាននៃ crosstalk ។ ពួកវាគួរស្ថិតនៅចន្លោះម្ជុលផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងម្ជុលដីរបស់ឧបករណ៍ ដើម្បីធានាបាននូវភាពធន់របស់ AC ទាប និងកាត់បន្ថយសំលេងរំខាន និងការនិយាយឆ្លង។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវ impedance ទាបនៅលើជួរប្រេកង់ដ៏ធំទូលាយមួយ capacitor decoupling ច្រើនគួរតែត្រូវបានប្រើ។
គោលការណ៍សំខាន់មួយសម្រាប់ការដាក់ capacitors decoupling គឺថា capacitor ដែលមានតម្លៃ capacitance តូចបំផុតគួរតែនៅជិតឧបករណ៍តាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ដើម្បីកាត់បន្ថយឥទ្ធិពល inductance នៅលើដាន។ capacitor ពិសេសនេះគឺនៅជិតបំផុតតាមដែលអាចធ្វើទៅបានទៅនឹង pin ថាមពល ឬដានថាមពលរបស់ឧបករណ៍ ហើយភ្ជាប់បន្ទះរបស់ capacitor ដោយផ្ទាល់ទៅនឹងយន្តហោះតាមរយៈ ឬដី។ ប្រសិនបើដានមានរយៈពេលយូរ សូមប្រើវិធីច្រើន ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពធន់នឹងដី។
3. ចាក់ដី PCB
មធ្យោបាយសំខាន់មួយដើម្បីកាត់បន្ថយ EMI គឺការរចនាយន្តហោះ PCB ។ ជំហានដំបូងគឺធ្វើឱ្យផ្ទៃដីមានទំហំធំតាមដែលអាចធ្វើបានក្នុងផ្ទៃសរុបនៃបន្ទះសៀគ្វី PCB ដែលអាចកាត់បន្ថយការបំភាយ ការនិយាយឆ្លង និងសំលេងរំខាន។ ការថែទាំពិសេសត្រូវតែធ្វើឡើងនៅពេលភ្ជាប់សមាសធាតុនីមួយៗទៅនឹងចំណុចដី ឬយន្តហោះដី។ ប្រសិនបើវាមិនត្រូវបានធ្វើទេ ឥទ្ធិពលអព្យាក្រឹតនៃយន្តហោះដីដែលអាចទុកចិត្តបាននឹងមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ពេញលេញនោះទេ។
ការរចនា PCB ដ៏ស្មុគស្មាញពិសេសមានតង់ស្យុងថេរជាច្រើន។ តាមឧត្ដមគតិ វ៉ុលយោងនីមួយៗមានប្លង់ដីដែលត្រូវគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើស្រទាប់ដីមានច្រើនពេកវានឹងបង្កើនថ្លៃដើមផលិតកម្ម PCB និងធ្វើឱ្យតម្លៃខ្ពស់ពេក។ ការសម្របសម្រួលគឺប្រើប្រាស់យន្តហោះដីក្នុងទីតាំងផ្សេងគ្នាពី 3 ទៅ 5 ហើយយន្តហោះដីនីមួយៗអាចផ្ទុកផ្នែកដីជាច្រើន។ នេះមិនត្រឹមតែគ្រប់គ្រងការចំណាយលើការផលិតបន្ទះសៀគ្វីប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងកាត់បន្ថយ EMI និង EMC ផងដែរ។
ប្រសិនបើអ្នកចង់កាត់បន្ថយ EMC នោះប្រព័ន្ធដីមានកម្លាំងទាបមានសារៈសំខាន់ណាស់។ នៅក្នុង PCB ពហុស្រទាប់ វាជាការល្អបំផុតដែលមានយន្តហោះដីដែលអាចទុកចិត្តបាន ជាជាងការលួចទង់ដែង ឬយន្តហោះដីដែលខ្ចាត់ខ្ចាយ ព្រោះវាមាន impedance ទាប អាចផ្តល់នូវផ្លូវបច្ចុប្បន្ន គឺជាប្រភពសញ្ញាបញ្ច្រាសដ៏ល្អបំផុត។
រយៈពេលដែលសញ្ញាត្រឡប់មកដីវិញក៏សំខាន់ខ្លាំងដែរ។ ពេលវេលារវាងសញ្ញា និងប្រភពសញ្ញាត្រូវតែស្មើគ្នា បើមិនដូច្នេះទេ វានឹងបង្កើតបាតុភូតដូចអង់តែន ដែលធ្វើឱ្យថាមពលវិទ្យុសកម្មជាផ្នែកមួយនៃ EMI ។ ដូចគ្នានេះដែរ ដានដែលបញ្ជូនចរន្តទៅ/ពីប្រភពសញ្ញាគួរតែខ្លីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ប្រសិនបើប្រវែងនៃផ្លូវប្រភព និងផ្លូវត្រឡប់មិនស្មើគ្នា ការលោតដីនឹងកើតឡើង ដែលនឹងបង្កើត EMI ផងដែរ។
4. ជៀសវាងមុំ 90 °
ដើម្បីកាត់បន្ថយ EMI ជៀសវាងខ្សែភ្លើង ខ្សែឆ្លងកាត់ និងធាតុផ្សំផ្សេងទៀតដែលបង្កើតជាមុំ 90° ពីព្រោះមុំខាងស្តាំនឹងបង្កើតវិទ្យុសកម្ម។ នៅជ្រុងនេះ capacitance នឹងកើនឡើងហើយ impedance លក្ខណៈក៏នឹងផ្លាស់ប្តូរដែលនាំទៅដល់ការឆ្លុះបញ្ចាំងហើយបន្ទាប់មក EMI ។ ដើម្បីជៀសវាងមុំ 90° ដានគួរតែត្រូវបានបញ្ជូនទៅជ្រុងយ៉ាងហោចណាស់ពីរមុំ 45°។
5. ប្រើមធ្យោបាយដោយប្រុងប្រយ័ត្ន
នៅក្នុងប្លង់ PCB ស្ទើរតែទាំងអស់ ខ្សែត្រូវតែប្រើដើម្បីផ្តល់ការតភ្ជាប់ចរន្តរវាងស្រទាប់ផ្សេងៗគ្នា។ វិស្វករប្លង់ PCB ត្រូវតែមានការប្រុងប្រយ័ត្នជាពិសេស ព្រោះថា វីនឹងបង្កើត inductance និង capacitance ។ ក្នុងករណីខ្លះ ពួកវានឹងបង្កើតការឆ្លុះបញ្ជាំងផងដែរ ពីព្រោះភាពធន់នឹងលក្ខណៈនឹងផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលការឆ្លងកាត់ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងដាន។
សូមចងចាំផងដែរថា vias នឹងបង្កើនប្រវែងនៃដាន ហើយចាំបាច់ត្រូវផ្គូផ្គង។ ប្រសិនបើវាជាដានឌីផេរ៉ង់ស្យែល នោះត្រូវចៀសវាងការឆ្លងកាត់តាមដែលអាចធ្វើបាន។ ប្រសិនបើវាមិនអាចជៀសវាងបាន សូមប្រើ vias ក្នុងដានទាំងពីរ ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ការពន្យារពេលក្នុងសញ្ញា និងផ្លូវត្រឡប់មកវិញ។
6. ខ្សែនិងការពាររាងកាយ
ខ្សែដែលផ្ទុកសៀគ្វីឌីជីថល និងចរន្តអាណាឡូកនឹងបង្កើតសមត្ថភាពប៉ារ៉ាស៊ីត និងអាំងឌុចស្យុង ដែលបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហាជាច្រើនទាក់ទងនឹង EMC ។ ប្រសិនបើប្រើខ្សែ twisted-pair កម្រិត coupling នឹងត្រូវបានរក្សាទុកទាប ហើយដែនម៉ាញេទិកដែលបានបង្កើតនឹងត្រូវបានលុបចោល។ សម្រាប់សញ្ញាប្រេកង់ខ្ពស់ ខ្សែការពារត្រូវតែប្រើ ហើយផ្នែកខាងមុខ និងខាងក្រោយនៃខ្សែត្រូវតែមានមូលដ្ឋាន ដើម្បីលុបបំបាត់ការជ្រៀតជ្រែក EMI ។
ការការពាររាងកាយគឺដើម្បីរុំទាំងមូលឬផ្នែកនៃប្រព័ន្ធជាមួយនឹងកញ្ចប់ដែកដើម្បីការពារ EMI ពីការចូលទៅក្នុងសៀគ្វី PCB ។ របាំងការពារប្រភេទនេះគឺដូចជាកុងតឺន័រដែលមានដីបិទជិត ដែលកាត់បន្ថយទំហំរង្វិលជុំអង់តែន និងស្រូបយក EMI ។