У ПЦБ дизајну, електромагнетна компатибилност (ЕМЦ) и сродна електромагнетна уплитање (ЕМИ) су увек биле два главна проблема који су изазвали инжењери главобоље, посебно у данашњем дизајну плоче и компонентне плоче, а ОЕМ-ови захтевају ситуацију са вишим брзим системима.
1. ЦросСталк и ожичење су кључне тачке
Ожичење је посебно важно да се осигура нормалан проток струје. Ако струја долази из осцилатора или другог сличног уређаја, посебно је важно да се тренутна одвојена од основне равнине, или не дозволи да текући покрене паралелно са другим трагом. Два паралелна брзина брзина генеришу ЕМЦ и ЕМИ, посебно ЦросСталк. Пут отпора мора бити најкраћи, а повратни тренутни пут мора бити што краћи. Дужина трага повратног пута треба да буде иста као и дужина трага за слање.
За ЕМИ се назива "прекршено ожичење", а друга је "жртва ожичења". Спајање индуктивности и капацитета утицаће на траг "жртве" због присуства електромагнетних поља, чиме се ствара напред и обрнуто струје на "трагама жртве". У овом случају, валови ће се створити у стабилном окружењу у којем су дужина преноса и дужина пријеноса сигнала готово једнака.
У добро уравнотеженом и стабилном окружењу ожичења, изазване струје би требало да откажу једни друге да би се елиминисале кроссталк. Међутим, ми смо у несавршеном свету и такве ствари се неће догодити. Стога је наш циљ да задржимо искроф свих трагова на минимум. Ако је ширина између паралелних линија двоструко више од ширине линија, ефекат цроссталк-а може се минимизирати. На пример, ако је ширина трага 5 мил, минимална удаљеност између два паралелне трагове за трчање требало би да буде 10 милиона или више милиона.
Како се нови материјали и нове компоненте и даље појављују, дизајнери ПЦБ-а морају се и даље бавити електромагнетним компатибилношћу и питањима уплитања.
2 Кондензатор за раздвајање
Кондензатори за одлагање могу смањити штетне ефекте ЦросСталк-а. Требало би да се налазе између ПИН-а за напајање и приземље уређаја који ће осигурати ниску импеданцију за наизменичну струју и смањити буку и цроссталк. Да би се постигла ниска импеданција током широког фреквенцијског опсега, требало би користити више капацита за раздвајање.
Важан принцип стављања кондензатора за раздвајање је да кондензатор са најмању вредност капацитета треба да буде што ближе уређају да смањи ефекат индуктивности на траг. Овај конкретни кондензатор је што је могуће више ближе напајању или траговима напајања уређаја и повезати подлогу кондензатора директно на преко равнине путем преко или уземљења. Ако је траг дугачак, користите више виена да бисте умањили импеданцију у приземљу.
3. Гроунд Тхе ПЦБ
Важан начин смањења ЕМИ је дизајнирати ПЦБ основну равнину. Први корак је да подручје уземљења учини што је могуће више у укупној површини плоче ПЦБ круга, што може смањити емисију, кроссталк и буку. Посебна нега мора се узимати приликом повезивања сваке компоненте у приземну тачку или млевену равнину. Ако се то не учини, неутрализујући ефекат поуздане основне равнине неће бити у потпуности искоришћен.
Посебно сложен ПЦБ дизајн има неколико стабилних напона. У идеалном случају, сваки референтни напон има своју одговарајућу приземни авион. Међутим, ако је приземни слој превише, повећаће трошкове производње ПЦБ-а и да цену учини превисоко. Компромис је употреба тла у три до пет различитих позиција, а свака основна равнина може да садржи више основних делова. Ово не само да контролише производњу трошкова круга, већ и смањује ЕМИ и ЕМЦ.
Ако желите да умањите ЕМЦ, низак систем уземљења импеданције је веома важан. У вишеслојном ПЦБ-у је најбоље имати поуздану земаљску равнину, а не бакрени лопов или раштркану земаљску равнину, јер има ниску импедансу, може да пружи тренутни пут, најбољи је извор обрнутих сигнала.
Дужина времена повратка сигнала на земљу је такође веома важна. Време између сигнала и извора сигнала мора бити једнак, иначе ће произвести појаву попут антене, чинећи зрачену енергију део ЕМИ-а. Слично томе, трагови који преносе струју у / из извора сигнала треба да буду што краћи. Ако дужина изворне стазе и повратничка стаза нису једнаки, појавиће се прикупљање тла, који ће такође створити ЕМИ.
4. Избегавајте угао 90 °
Да бисте смањили ЕМИ, избегавајте ожичење, вијеће и друге компоненте које формирају угао од 90 °, јер ће праве углосе створити зрачење. У овом углу се капацитет повећава, а карактеристична импеданција ће се такође променити, што доводи до размишљања, а затим ЕМИ. Да бисте избегли углове од 90 °, трагови треба да буду усмерени на углове најмање на два углова од 45 °.
5. Користите виас са опрезом
У скоро свим условима ПЦБ-а, ВИРС се мора користити за пружање проводљивих веза између различитих слојева. ПЦБ распоред распореда морају бити посебно опрезни јер ће Виас створити индуктивност и капацитет. У неким случајевима ће такође произвести одраз, јер ће се карактеристична импеданција променити када се виа направи у трагу.
Такође запамтите да ће Виас повећати дужину трага и треба се подударати. Ако је то диференцијални траг, требало би да се виас треба избегавати што је више могуће. Ако се не може избећи, користите виас у обе трагове да надокнадите кашњења у сигналном и повратку.
6 Кабл и физичка заштита
Каблови који носе дигиталне кругове и аналогне струје створиће паразитски капацитет и индуктивност, узрокујући многе проблеме повезане са ЕМЦ-ом. Ако се користи кабл уплетеног пара, ниво спајања ће се задржати ниско и створити се генерисано магнетно поље. За високофреквентне сигнале мора се користити оклопљени кабл, а предњи и задњи део кабла морају бити уземљени за уклањање уплитања ЕМИ.
Физичка заштита је да се цели или део система омота металним пакетом како би се спречио да ЕМИ уђе у ПЦБ круг. Ова врста заштите је попут затвореног уземљеног проводљивог контејнера, што смањује величину петље и апсорбује ЕМИ.