ໃນການອອກແບບ PCB, ຄວາມເຂົ້າກັນຂອງໄຟຟ້າ (EMC) ແລະການແຊກແຊງໄຟຟ້າທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ

1. crosstalk ແລະ wiring ແມ່ນຈຸດສໍາຄັນ

ສາຍໄຟແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນເປັນພິເສດເພື່ອຮັບປະກັນການໄຫລວຽນຂອງກະແສປົກກະຕິ. ຖ້າປະຈຸບັນແມ່ນມາຈາກ oscillator ຫຼືອຸປະກອນທີ່ຄ້າຍຄືກັນອື່ນໆ, ມັນມີຄວາມສໍາຄັນເປັນພິເສດເພື່ອຮັກສາຈຸດແຍກຕ່າງຫາກຈາກຍົນດິນ, ຫຼືບໍ່ໃຫ້ຂະຫນາດໃຫຍ່ໃນປະຈຸບັນກັບຮ່ອງຮອຍອື່ນ. ສອງສັນຍານຄວາມໄວສູງຂະຫນານກັນຈະສ້າງ EMC ແລະ EMI, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ crosstalk. ເສັ້ນທາງທີ່ຕ້ານທານຕ້ອງເປັນສັ້ນທີ່ສຸດ, ແລະເສັ້ນທາງກັບມາຈະຕ້ອງສັ້ນເທົ່າທີ່ຈະໄວໄດ້. ຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງກັບຄືນສູ່ເສັ້ນທາງກັບຄືນໄປຄືກັນກັບຄວາມຍາວຂອງການສົ່ງຕາມຮອຍ.

ສໍາລັບ EMI, ຫນຶ່ງເອີ້ນວ່າ "ສາຍໄຟທີ່ລະເມີດ" ແລະອີກອັນຫນຶ່ງແມ່ນ "ຜູ້ຖືກເຄາະຮ້າຍ". ການຄູ່ສົມລົດຂອງການກະຕຸ້ນເຕືອນແລະຄວາມສາມາດ "ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການຕິດຕາມ" ຜູ້ຖືກເຄາະຮ້າຍ "ເນື່ອງຈາກການມີສະຫນາມໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ກະແສການຕົກຄ້າງຢູ່ໃນ" Trace ຜູ້ຖືກເຄາະຮ້າຍ ". ໃນກໍລະນີນີ້, ripples ຈະຖືກສ້າງຂື້ນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຫມັ້ນຄົງບ່ອນທີ່ຄວາມຍາວສົ່ງຕໍ່ແລະຄວາມຍາວຂອງການຕ້ອນຮັບຂອງສັນຍານເກືອບເທົ່າກັນ.

ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມສົມດຸນແລະມີຄວາມສົມດຸນແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ການກະແສໄຟຟ້າຄວນຍົກເລີກເຊິ່ງກັນແລະກັນເພື່ອລົບລ້າງ crosstalk. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ພວກເຮົາຢູ່ໃນໂລກທີ່ບໍ່ສົມບູນແບບ, ແລະສິ່ງດັ່ງກ່າວຈະບໍ່ເກີດຂື້ນ. ເພາະສະນັ້ນ, ເປົ້າຫມາຍຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອຮັກສາເສັ້ນທາງຂ້າມຂອງຮ່ອງຮອຍທັງຫມົດ. ຖ້າຄວາມກວ້າງລະຫວ່າງສາຍຂະຫນານແມ່ນສອງເທົ່າຂອງສາຍ, ຜົນຂອງເສັ້ນທາງຂ້າມສາມາດຫຼຸດຜ່ອນໄດ້. ຍົກຕົວຢ່າງ, ຖ້າຫາກວ່າຄວາມກວ້າງຂອງຮ່ອງຮອຍແມ່ນ 5 mils, ໄລຍະຫ່າງຂັ້ນຕ່ໍາສຸດລະຫວ່າງສອງຮ່ອງແຫນ້ນການແລ່ນຂະຫນານສອງຮ່ອງຮອຍຄວນຈະເປັນ 10 ລ້ານຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນ.

ໃນຖານະເປັນວັດສະດຸໃຫມ່ແລະສ່ວນປະກອບໃຫມ່ຈະສືບຕໍ່ປະກົດຕົວ, ນັກອອກແບບ PCB ຕ້ອງສືບຕໍ່ຈັດການກັບບັນຫາຄວາມເຂົ້າກັນແລະການແຊກແຊງໄຟຟ້າ.

2. Capacitor decoupling

ຕົວ capacitors decoupling ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ດີຂອງ crosstalk. ພວກເຂົາຄວນຈະຕັ້ງຢູ່ລະຫວ່າງເຂັມພະລັງງານໄຟຟ້າແລະເຂັມຂອງອຸປະກອນເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມບໍ່ມີປະໂຫຍດຕ່ໍາແລະຫຼຸດຜ່ອນສຽງດັງແລະ crosstalk. ເພື່ອບັນລຸຄວາມຂັດຂວາງຕ່ໍາໃນໄລຍະຄວາມຖີ່ກວ້າງຂວາງ, ເຄື່ອງປະດັບທີ່ມີການຕົກແຕ່ງ.

ຫຼັກການທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການວາງຕົວຄວບຄຸມເຄື່ອງຈັກແມ່ນເຄື່ອງຫມາຍທີ່ມີຄຸນຄ່າທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນອຸປະກອນທີ່ເຮັດໃຫ້ອຸປະກອນຫຼຸດລົງຕາມຮອຍ. ເຄື່ອງເກັບໄຟໂດຍສະເພາະນີ້ແມ່ນໃກ້ທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້ກັບສາຍໄຟຟ້າຫລືຮ່ອງຮອຍຂອງອຸປະກອນ, ແລະເຊື່ອມຕໍ່ pad ຂອງ capacitor ໂດຍກົງກັບຍົນຜ່ານທາງຜ່ານຫຼືທາງບົກ. ຖ້າຮ່ອງຮອຍຍາວ, ໃຊ້ vias ຫຼາຍເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຂັດແຍ້ງດ້ານດິນ.

3. ພື້ນທີ່ PCB

ວິທີທີ່ສໍາຄັນໃນການຫຼຸດຜ່ອນ EMI ແມ່ນການອອກແບບຍົນສໍາລັບ PIBB. ຂັ້ນຕອນທໍາອິດແມ່ນການເຮັດພື້ນທີ່ພື້ນທີ່ໃຫ້ໃຫຍ່ເທົ່າທີ່ຈະຫຼາຍໄດ້ພາຍໃນເຂດທັງຫມົດຂອງກະດານວົງຈອນ pcb, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດ, crosstalk ແລະສຽງ. ຕ້ອງໄດ້ຮັບການດູແລພິເສດໃນເວລາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ແຕ່ລະສ່ວນປະກອບເຂົ້າໃນຈຸດບົກຜ່ອງຫຼືຍົນດິນ. ຖ້າສິ່ງນີ້ບໍ່ໄດ້ເຮັດ, ຜົນກະທົບທີ່ເປັນກາງຂອງຍົນດິນທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືຈະບໍ່ໄດ້ຮັບການນໍາໃຊ້ຢ່າງເຕັມທີ່.

ການອອກແບບ PCB ທີ່ສັບສົນໂດຍສະເພາະແມ່ນມີແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍໆຄັ້ງ. ໂດຍຫລັກການແລ້ວ, ແຮງດັນເອກະສານອ້າງອິງມີຍົນດິນຂອງຕົນເອງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຖ້າຊັ້ນພື້ນດິນຫຼາຍເກີນໄປ, ມັນຈະເພີ່ມມູນຄ່າການຜະລິດ PCB ແລະເຮັດໃຫ້ລາຄາສູງເກີນໄປ. ການປະນີປະນອມແມ່ນການໃຊ້ເຮືອບິນຢູ່ໃນສາມຫາ 5 ຕໍາແຫນ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະແຕ່ລະພື້ນດິນແຕ່ລະສ່ວນສາມາດບັນຈຸຊິ້ນສ່ວນດິນ. ສິ່ງນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ຄວບຄຸມຕົ້ນທຶນການຜະລິດຂອງກະດານວົງຈອນເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ EMI ແລະ EMC ຫຼຸດລົງຍັງເຮັດໃຫ້ EMI ແລະ EMC.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນ EMC, ລະບົບພື້ນຖານທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດຕ່ໍາແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ໃນ pcb ຫຼາຍຊັ້ນ, ມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະມີຍົນພື້ນດິນທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖື, ແທນທີ່ຈະເປັນຍົນທີ່ບໍ່ມີປະໂຫຍດຫຼືກະແຈກກະຈາຍຢູ່ໃນເສັ້ນທາງທີ່ດີທີ່ສຸດ, ແມ່ນແຫຼ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດ.

ຄວາມຍາວຂອງເວລາທີ່ສັນຍານກັບຄືນສູ່ພື້ນດິນກໍ່ມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ເວລາລະຫວ່າງສັນຍານແລະແຫຼ່ງສັນຍານຕ້ອງມີຄວາມເທົ່າທຽມກັນ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນມັນຈະຜະລິດຮູບປະກົດການຍືດເຍື້ອຄ້າຍຄືເສົາອາກາດ, ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານລັງສີເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ EMI ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງ EMI. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ຮ່ອງຮອຍທີ່ສົ່ງຕໍ່ປະຈຸບັນໃຫ້ / ຈາກແຫຼ່ງສັນຍານຄວນຈະສັ້ນເທົ່າທີ່ຈະເປັນໄປໄດ້. ຖ້າຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງແຫຼ່ງແລະເສັ້ນທາງກັບຄືນແມ່ນບໍ່ເທົ່າທຽມກັນ, ການຕີສະຖານທີ່ຈະເກີດຂື້ນ, ເຊິ່ງກໍ່ຈະສ້າງ EMI ກໍ່ຈະເປັນການສ້າງ EMI.

4. ຫລີກລ້ຽງ 90 °ມຸມ

ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນ EMI, ຫລີກລ້ຽງສາຍ, vias ແລະສ່ວນປະກອບອື່ນໆທີ່ປະກອບເປັນມຸມ 90 °ຈະ, ເພາະວ່າມຸມຂວາຈະສ້າງລັງສີ. ຢູ່ແຈນີ້, ຄວາມສາມາດເພີ່ມຂື້ນ, ແລະຄວາມຂັດແຍ້ງລັກສະນະກໍ່ຈະປ່ຽນໄປ, ນໍາໄປສູ່ການສະທ້ອນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ EMI. ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການໃນມຸມຂອງ 90 °, ຄວນໄດ້ຮັບການຂ້າມໄປຫາມູມຢ່າງຫນ້ອຍໃນເວລາສອງ 45 °.

.. ໃຊ້ vias ດ້ວຍຄວາມລະມັດລະວັງ

ໃນການຈັດແຈງເກືອບທັງຫມົດຂອງ PCB, VIAs ຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ປະຕິບັດລະຫວ່າງຊັ້ນຕ່າງໆ. ວິສະວະກອນຮູບແບບ PCB ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມລະມັດລະວັງໂດຍສະເພາະເພາະວ່າ vias ຈະສ້າງຄວາມເປັນເອກະພາບແລະຄວາມສາມາດ. ໃນບາງກໍລະນີ, ພວກເຂົາກໍ່ຈະສ້າງການສະທ້ອນ, ເພາະວ່າຄວາມບໍ່ຕັ້ງໃຈທີ່ມີລັກສະນະຈະປ່ຽນແປງເມື່ອມີການເຮັດໂດຍຜ່ານຮ່ອງຮອຍ.

ຍັງຈື່ໄວ້ວ່າ vias ຈະຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຍາວຂອງຮ່ອງຮອຍແລະຕ້ອງການທີ່ຈະຕ້ອງຈັບຄູ່. ຖ້າມັນແມ່ນຮ່ອງຮອຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, vias ຄວນຫລີກລ້ຽງໃຫ້ຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ຖ້າມັນບໍ່ສາມາດຫລີກລ້ຽງໄດ້, ໃຫ້ໃຊ້ vias ໃນທັງສອງຮ່ອງຮອຍເພື່ອຊົດເຊີຍຄວາມຊັກຊ້າໃນສັນຍານແລະເສັ້ນທາງກັບຄືນ.

.. ສາຍໄຟແລະເຄື່ອງປ້ອງກັນທາງຮ່າງກາຍ

ສາຍໄຟທີ່ດໍາເນີນສາຍໄຟໃນວົງຈອນດິຈິຕອລແລະການປຽບທຽບຈະສ້າງຄວາມສາມາດດ້ານກາຝາກແລະການເຮັດໃຫ້ເກີດອຸປະສັກ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ EMC. ຖ້າມີສາຍໄຟທີ່ບິດບິດ, ລະດັບຄູ່ສົມຄວນຈະຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ຕ່ໍາແລະສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ຜະລິດຈະຖືກກໍາຈັດ. ສໍາລັບສັນຍານທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ, ຕ້ອງໃຊ້ສາຍໄຟທີ່ຖືກມັດ, ແລະດ້ານຫນ້າແລະດ້ານຫຼັງຂອງສາຍໄຟຕ້ອງມີພື້ນຖານເພື່ອກໍາຈັດການແຊກແຊງ EMI.

ເຄື່ອງປ້ອງກັນທາງດ້ານຮ່າງກາຍແມ່ນການຫໍ່ທັງຫມົດຫຼືສ່ວນຫນຶ່ງຂອງລະບົບດ້ວຍຊຸດໂລຫະເພື່ອປ້ອງກັນ EMI ຈາກການເຂົ້າໄປໃນ PCB ວົງຈອນ. ການປ້ອງກັນປະເພດນີ້ແມ່ນຄ້າຍຄືຕູ້ຄອນເທນເນີທີ່ຖືກປິດລົງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດເສົາອາກາດແລະດູດເອົາ EMI.