Fid-disinn tal-PCB, il-kompatibilità elettromanjetika (EMC) u l-interferenza elettromanjetika relatata (EMI) dejjem kienu żewġ problemi ewlenin li kkawżaw inġiniera għal uġigħ ta 'ras, speċjalment fid-disinn tal-bord taċ-ċirkwiti tal-lum u l-imballaġġ tal-komponenti qed jonqsu, u l-OEMs jeħtieġu sitwazzjoni ta' sistemi b'veloċità ogħla.

1. Il-crosstalk u l-wajers huma l-punti ewlenin

Il-wajers huwa partikolarment importanti biex jiġi żgurat il-fluss normali tal-kurrent. Jekk il-kurrent ġej minn oxxillatur jew apparat ieħor simili, huwa speċjalment importanti li l-kurrent jinżamm separat mill-pjan ta 'l-art, jew li ma jħallix il-kurrent jimxi parallel għal traċċa oħra. Żewġ sinjali paralleli b'veloċità għolja jiġġeneraw EMC u EMI, speċjalment crosstalk. It-triq tar-reżistenza għandha tkun l-iqsar, u l-passaġġ kurrenti tar-ritorn għandu jkun qasir kemm jista 'jkun. It-tul tat-traċċa tat-triq tar-ritorn għandu jkun l-istess bħat-tul tat-traċċa tal-bidu.

Għall-EMI, wieħed jissejjaħ "wajers miksura" u l-ieħor huwa "wajers vittimizzati". L-akkoppjar ta 'induttanza u kapaċitanza jaffettwa t-traċċa ta' "vittma" minħabba l-preżenza ta 'kampi elettromanjetiċi, u b'hekk tiġġenera kurrenti' l quddiem u b'lura fuq it- "traċċa tal-vittma". F'dan il-każ, l-immewwiġ se jiġu ġġenerati f'ambjent stabbli fejn it-tul tat-trasmissjoni u t-tul tal-akkoljenza tas-sinjal huma kważi ugwali.

F'ambjent ta 'wajers ibbilanċjat sew u stabbli, il-kurrenti indotti għandhom jikkanċellaw lil xulxin biex jeliminaw il-crosstalk. Madankollu, ninsabu f'dinja imperfetta, u affarijiet bħal dawn ma jseħħux. Għalhekk, l-għan tagħna huwa li nżommu l-crosstalk tat-traċċi kollha għal minimu. Jekk il-wisa 'bejn linji paralleli hija darbtejn il-wisa' tal-linji, l-effett ta 'crosstalk jista' jiġi mminimizzat. Pereżempju, jekk il-wisa 'tat-traċċa hija ta' 5 mils, id-distanza minima bejn żewġ traċċi ta 'ġiri paralleli għandha tkun ta' 10 mils jew aktar.

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

2. Disakkoppjar tal-kapaċitatur

Il-kapaċitaturi tad-diżakkoppjar jistgħu jnaqqsu l-effetti ħżiena ta '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. Sabiex tinkiseb impedenza baxxa fuq firxa wiesgħa ta 'frekwenza, għandhom jintużaw kapaċituri ta' diżakkoppjar multipli.

Prinċipju importanti għat-tqegħid ta 'kondensaturi ta' diżakkoppjar huwa li l-kapaċitatur bl-iżgħar valur ta 'kapaċitanza għandu jkun l-iktar viċin possibbli għall-apparat li jnaqqas l-effett ta' induttanza fuq it-traċċa. Dan il-kapaċitatur partikolari huwa l-iktar viċin possibbli għall-pin tal-qawwa jew it-traċċa tal-qawwa tal-apparat, u qabbad il-kuxxinett tal-kapaċitatur direttament mal-pjan via jew mitħun. Jekk it-traċċa hija twila, uża VIAs multipli biex timminimizza l-impedenza tal-art.

3. Ground il-PCB

Mod importanti biex titnaqqas l-EMI huwa li tiddisinja l-pjan tal-art tal-PCB. L-ewwel pass huwa li l-erja ta 'l-ert tkun kbira kemm jista' jkun fiż-żona totali tal-bord taċ-ċirkwit tal-PCB, li jista 'jnaqqas l-emissjoni, il-crosstalk u l-istorbju. Għandha tingħata attenzjoni speċjali meta tikkonnettja kull komponent mal-punt tal-art jew il-pjan tal-art. Jekk dan ma jsirx, l-effett newtralizzanti ta 'pjan ta' l-art affidabbli ma jkunx użat għal kollox.

Disinn tal-PCB partikolarment kumpless għandu diversi vultaġġi stabbli. Idealment, kull vultaġġ ta 'referenza għandu l-pjan ta' l-art korrispondenti tiegħu stess. Madankollu, jekk is-saff tal-art ikun wisq, se jżid l-ispiża tal-manifattura tal-PCB u jagħmel il-prezz għoli wisq. Il-kompromess huwa li jintużaw pjanijiet 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 'ert ta' impedenza baxxa hija importanti ħafna. F'PCB b'ħafna saffi, huwa aħjar li jkollok pjan ta 'l-art affidabbli, aktar milli pjan ta' l-art tar-ram jew imxerred, minħabba li għandu impedenza baxxa, jista 'jipprovdi triq kurrenti, huwa l-aħjar sors ta' sinjal invers.

It-tul ta 'żmien is-sinjal jirritorna fl-art huwa wkoll importanti ħafna. Il-ħin bejn is-sinjal u s-sors tas-sinjal għandu jkun ugwali, inkella jipproduċi fenomenu simili għall-antenna, u jagħmel l-enerġija rradjata parti mill-EMI. Bl-istess mod, it-traċċi li jittrasmettu l-kurrent lejn / mis-sors tas-sinjal għandhom ikunu kemm jista 'jkun. Jekk it-tul tal-passaġġ tas-sors u l-passaġġ tar-ritorn ma jkunux ugwali, se jseħħ ir-rebħ fuq l-art, li jiġġenera wkoll l-EMI.

4. Evita l-angolu ta '90 °

Sabiex titnaqqas l-EMI, evita l-wajers, Vias u komponenti oħra li jiffurmaw angolu ta '90 °, minħabba li l-angoli tal-lemin jiġġeneraw radjazzjoni. F'din ir-rokna, il-kapaċitanza se tiżdied, u l-impedenza karatteristika tinbidel ukoll, u twassal għal riflessjonijiet u mbagħad EMI. Sabiex jiġu evitati angoli ta '90 °, it-traċċi għandhom jgħaddu lejn il-kantunieri mill-inqas f'żewġ angoli ta '45 °.

5. Uża Vias b'kawtela

Fi kważi t-tqassim kollu tal-PCB, Vias għandu jintuża biex jipprovdi konnessjonijiet konduttivi bejn saffi differenti. Inġiniera tat-tqassim tal-PCB għandhom ikunu attenti speċjalment minħabba li l-VIAs jiġġeneraw induttanza u kapaċitanza. F’xi każijiet, huma jipproduċu wkoll riflessjonijiet, minħabba li l-impedenza karatteristika tinbidel meta Via ssir fit-traċċa.

Ftakar ukoll li Vias se jżid it-tul tat-traċċa u jeħtieġ li jkun imqabbel. Jekk hija traċċa differenzjali, Vias għandu jiġi evitat kemm jista 'jkun. Jekk ma tistax tiġi evitata, uża VIAs fiż-żewġ traċċi biex tikkumpensa għal dewmien fis-sinjal u r-ritorn.

6. Kejbil u Shielding Fiżiku

Kejbils li jġorru ċirkwiti diġitali u kurrenti analogi jiġġeneraw kapaċitanza u induttanza parassitiċi, li jikkawżaw ħafna problemi relatati mal-EMC. Jekk jintuża kejbil ta 'par mibrum, il-livell ta' akkoppjar jinżamm baxx u l-kamp manjetiku ġġenerat jiġi eliminat. Għal sinjali ta 'frekwenza għolja, għandu jintuża kejbil protett, u l-parti ta' quddiem u ta 'wara tal-kejbil għandhom jiġu msejsa biex telimina l-interferenza tal-EMI.

Il-lqugħ fiżiku huwa li nagħlaq is-sistema kollha jew parti mis-sistema b'pakkett tal-metall biex tevita li l-EMI tidħol fiċ-ċirkwit tal-PCB. Dan it-tip ta 'lqugħ huwa bħal kontenitur konduttiv magħluq, li jnaqqas id-daqs tal-linja tal-antenna u jassorbi l-EMI.