Fid-disinn tal-PCB, il-kompatibilità elettromanjetika (EMC) u l-interferenza elettromanjetika relatata (EMI) dejjem kienu żewġ problemi ewlenin li kkawżaw uġigħ ta 'ras lill-inġiniera, speċjalment fid-disinn tal-bord taċ-ċirkwit tal-lum u l-ippakkjar tal-komponenti qed jiċkienu, u l-OEMs jeħtieġu sistemi ta' veloċità ogħla Sitwazzjoni.

1. Crosstalk u wajers huma l-punti ewlenin

Il-wiring huwa partikolarment importanti biex jiżgura l-fluss normali tal-kurrent. Jekk il-kurrent jiġi minn oxxillatur jew apparat simili ieħor, huwa speċjalment importanti li l-kurrent jinżamm separat mill-pjan terren, jew li ma tħallix il-kurrent jimxi parallel ma 'traċċa oħra. Żewġ sinjali paralleli ta 'veloċità għolja se jiġġeneraw EMC u EMI, speċjalment crosstalk. Il-mogħdija tar-reżistenza għandha tkun l-iqsar, u l-mogħdija tal-kurrent tar-ritorn għandha tkun qasira kemm jista 'jkun. It-tul tat-traċċa tal-mogħdija tar-ritorn għandu jkun l-istess bħat-tul tat-traċċa li tibgħat.

Għall-EMI, wieħed jissejjaħ "wiring miksur" u l-ieħor huwa "wiring vittmi". L-akkoppjar ta 'inductance u capacitance se jaffettwa t-traċċa ta' "vittma" minħabba l-preżenza ta 'kampijiet elettromanjetiċi, u b'hekk jiġġenera kurrenti 'l quddiem u lura fuq it- "traċċa tal-vittma". F'dan il-każ, ripples se jiġu ġġenerati f'ambjent stabbli fejn it-tul tat-trażmissjoni u t-tul tar-riċezzjoni tas-sinjal huma kważi ugwali.

F'ambjent ta 'wajers ibbilanċjat tajjeb u stabbli, il-kurrenti indotti għandhom jikkanċellaw lil xulxin biex jeliminaw il-crosstalk. Madankollu, aħna qegħdin f’dinja imperfetta, u affarijiet bħal dawn mhux se jiġru. Għalhekk, l-għan tagħna huwa li nżommu l-crosstalk tat-traċċi kollha għall-minimu. Jekk il-wisa 'bejn il-linji paralleli hija d-doppju tal-wisa' tal-linji, l-effett tal-crosstalk jista 'jiġi minimizzat. Pereżempju, jekk il-wisa 'tal-traċċa hija ta' 5 mils, id-distanza minima bejn żewġ traċċi ta 'ġiri paralleli għandha tkun 10 mils jew aktar.

Hekk kif materjali ġodda u komponenti ġodda jkomplu jidhru, id-disinjaturi tal-PCB għandhom ikomplu jittrattaw kwistjonijiet ta 'kompatibilità elettromanjetika u interferenza.

2. Kapaċitatur tad-diżakkoppjar

Il-kondensaturi tad-diżakkoppjar jistgħu jnaqqsu l-effetti ħżiena tal-crosstalk. Għandhom ikunu jinsabu bejn il-pin tal-provvista tal-enerġija u l-pin tal-art tal-apparat biex jiżguraw impedenza AC baxxa u jnaqqsu l-istorbju u l-crosstalk. Biex tinkiseb impedenza baxxa fuq firxa wiesgħa ta 'frekwenza, għandhom jintużaw capacitors multipli ta' diżakkoppjar.

Prinċipju importanti għat-tqegħid ta 'capacitors ta' diżakkoppjar huwa li l-kapaċitatur bl-iżgħar valur tal-kapaċità għandu jkun qrib kemm jista 'jkun tal-apparat biex jitnaqqas l-effett tal-inductance fuq it-traċċa. Dan il-kapaċitatur partikolari huwa kemm jista 'jkun qrib il-pin tal-qawwa jew it-traċċa tal-qawwa tal-apparat, u qabbad il-kuxxinett tal-kapaċitatur direttament mal-pjan tal-via jew tal-art. Jekk it-traċċa hija twila, uża multipli vias biex timminimizza l-impedenza tal-art.

3. Art il-PCB

Mod importanti biex jitnaqqas l-EMI huwa li tiddisinja l-pjan terren tal-PCB. L-ewwel pass huwa li ż-żona ta 'l-ert tkun kbira kemm jista' jkun fiż-żona totali tal-bord taċ-ċirkwit tal-PCB, li tista 'tnaqqas l-emissjoni, il-crosstalk u l-istorbju. Għandha tingħata attenzjoni speċjali meta tgħaqqad kull komponent mal-punt tal-art jew mal-pjan tal-art. Jekk dan ma jsirx, l-effett newtralizzanti ta 'pjan terren affidabbli mhux se jiġi utilizzat bis-sħiħ.

Disinn ta 'PCB partikolarment kumpless għandu diversi vultaġġi stabbli. Idealment, kull vultaġġ ta 'referenza għandu l-pjan terren korrispondenti tiegħu stess. Madankollu, jekk is-saff tal-art ikun wisq, iżid l-ispiża tal-manifattura tal-PCB u jagħmel il-prezz għoli wisq. Il-kompromess huwa li tuża pjani ta 'l-art fi tlieta sa ħames pożizzjonijiet differenti, u kull pjan ta' l-art jista 'jkun fih partijiet ta' l-art multipli. Dan mhux biss jikkontrolla l-ispiża tal-manifattura tal-bord taċ-ċirkwit, iżda wkoll inaqqas l-EMI u l-EMC.

Jekk trid timminimizza l-EMC, sistema ta 'l-ert ta' impedenza baxxa hija importanti ħafna. F'PCB b'ħafna saffi, huwa aħjar li jkollok pjan terren affidabbli, aktar milli pjan ta 'l-art tar-ram jew imxerred, minħabba li għandu impedenza baxxa, jista' jipprovdi mogħdija kurrenti, huwa l-aħjar sors ta 'sinjal invers.

It-tul ta 'żmien li s-sinjal jerġa' lura lejn l-art huwa wkoll importanti ħafna. Il-ħin bejn is-sinjal u s-sors tas-sinjal għandu jkun ugwali, inkella se jipproduċi fenomenu bħal antenna, li jagħmel l-enerġija rradjata parti mill-EMI. Bl-istess mod, it-traċċi li jittrasmettu l-kurrent lejn/mis-sors tas-sinjal għandhom ikunu qosra kemm jista 'jkun. Jekk it-tul tal-mogħdija tas-sors u l-mogħdija tar-ritorn mhumiex ugwali, se jseħħ bounce tal-art, li se jiġġenera wkoll EMI.

4. Evita angolu ta '90°

Sabiex tnaqqas l-EMI, evita wajers, vias u komponenti oħra li jiffurmaw angolu ta '90 °, minħabba li angoli retti jiġġeneraw radjazzjoni. F'din il-kantuniera, il-capacitance se tiżdied, u l-impedenza karatteristika tinbidel ukoll, li twassal għal riflessjonijiet u mbagħad EMI. Biex jiġu evitati angoli ta '90 °, it-traċċi għandhom jiġu mgħoddija lejn il-kantunieri mill-inqas f'żewġ angoli ta' 45 °.

5. Uża vias b'kawtela

Fi kważi l-formati PCB kollha, vias għandhom jintużaw biex jipprovdu konnessjonijiet konduttivi bejn saffi differenti. L-inġiniera tat-tqassim tal-PCB jeħtieġ li joqogħdu attenti b'mod speċjali minħabba li l-vias se jiġġeneraw inductance u capacitance. F'xi każijiet, se jipproduċu wkoll riflessjonijiet, minħabba li l-impedenza karatteristika tinbidel meta ssir via fit-traċċa.

Ftakar ukoll li l-vias se jżidu t-tul tat-traċċa u jeħtieġ li jiġu mqabbla. Jekk hija traċċa differenzjali, vias għandhom jiġu evitati kemm jista 'jkun. Jekk ma jistax jiġi evitat, uża vias fiż-żewġ traċċi biex tikkumpensa għal dewmien fis-sinjal u l-passaġġ tar-ritorn.

6. Cable u lqugħ fiżiku

Kejbils li jġorru ċirkwiti diġitali u kurrenti analogi se jiġġeneraw capacitance parassita u inductance, li jikkawżaw ħafna problemi relatati mal-EMC. Jekk jintuża kejbil b'par mibrum, il-livell tal-igganċjar jinżamm baxx u l-kamp manjetiku ġġenerat jiġi eliminat. Għal sinjali ta 'frekwenza għolja, għandu jintuża kejbil protett, u n-naħa ta' quddiem u ta 'wara tal-kejbil għandhom ikunu ertjati biex tiġi eliminata l-interferenza EMI.

Ilqugħ fiżiku huwa li jkebbeb is-sistema kollha jew parti minnha b'pakkett tal-metall biex jipprevjeni l-EMI milli jidħol fiċ-ċirkwit tal-PCB. Dan it-tip ta 'ilqugħ huwa bħal kontenitur konduttiv magħluq ertjat, li jnaqqas id-daqs tal-linja ta' l-antenna u jassorbi l-EMI.