Katika muundo wa PCB, upatanifu wa sumakuumeme (EMC) na uingiliaji wa sumakuumeme (EMI) daima imekuwa matatizo mawili makubwa ambayo yamesababisha wahandisi kuumwa na kichwa, hasa katika muundo wa leo wa bodi ya saketi na ufungashaji wa vijenzi unapungua, na OEM zinahitaji hali ya mifumo ya kasi ya juu.

1. Crosstalk na wiring ni pointi muhimu

Wiring ni muhimu hasa ili kuhakikisha mtiririko wa kawaida wa sasa. Ikiwa sasa inatoka kwa oscillator au kifaa kingine sawa, ni muhimu hasa kuweka tofauti ya sasa kutoka kwa ndege ya chini, au si kuruhusu sasa kukimbia sambamba na ufuatiliaji mwingine. Ishara mbili zinazofanana za kasi ya juu zitatoa EMC na EMI, haswa mseto. Njia ya kupinga lazima iwe fupi zaidi, na njia ya sasa ya kurudi lazima iwe fupi iwezekanavyo. Urefu wa ufuatiliaji wa njia ya kurudi unapaswa kuwa sawa na urefu wa ufuatiliaji wa kutuma.

Kwa EMI, moja inaitwa "wiring iliyokiukwa" na nyingine ni "wiring iliyoathiriwa". Kuunganishwa kwa inductance na capacitance itaathiri ufuatiliaji wa "mwathirika" kutokana na kuwepo kwa mashamba ya umeme, na hivyo kuzalisha mikondo ya mbele na ya nyuma kwenye "ufuatiliaji wa mhasiriwa". Katika hali hii, viwimbi vitatolewa katika mazingira tulivu ambapo urefu wa maambukizi na urefu wa mapokezi ya mawimbi ni karibu sawa.

Katika mazingira ya wiring yenye usawa na imara, mikondo iliyosababishwa inapaswa kufuta kila mmoja ili kuondokana na crosstalk. Hata hivyo, tuko katika ulimwengu usio mkamilifu, na mambo kama hayo hayatatukia. Kwa hivyo, lengo letu ni kupunguza mazungumzo ya athari zote. Ikiwa upana kati ya mistari sambamba ni mara mbili ya upana wa mistari, athari ya crosstalk inaweza kupunguzwa. Kwa mfano, ikiwa upana wa ufuatiliaji ni mil 5, umbali wa chini kati ya alama mbili za mbio zinazofanana unapaswa kuwa mil 10 au zaidi.

Nyenzo mpya na vijenzi vipya vikiendelea kuonekana, wabunifu wa PCB lazima waendelee kushughulikia masuala ya upatanifu wa sumakuumeme na kuingiliwa.

2. Decoupling capacitor

Decoupling capacitors inaweza kupunguza athari mbaya za crosstalk. Zinapaswa kuwekwa kati ya pini ya usambazaji wa umeme na pini ya ardhini ya kifaa ili kuhakikisha kizuizi cha chini cha AC na kupunguza kelele na mazungumzo. Ili kufikia impedance ya chini juu ya aina mbalimbali za mzunguko, capacitors nyingi za kuunganisha zinapaswa kutumika.

Kanuni muhimu ya kuweka capacitors ya kuunganishwa ni kwamba capacitor yenye thamani ndogo ya capacitance inapaswa kuwa karibu iwezekanavyo kwa kifaa ili kupunguza athari ya inductance kwenye ufuatiliaji. Capacitor hii iko karibu iwezekanavyo na pini ya nguvu au ufuatiliaji wa nguvu wa kifaa, na kuunganisha pedi ya capacitor moja kwa moja kwenye ndege ya kupitia au ya chini. Ikiwa ufuatiliaji ni mrefu, tumia njia nyingi ili kupunguza kizuizi cha ardhini.

3. Nyunyiza PCB

Njia muhimu ya kupunguza EMI ni kuunda ndege ya chini ya PCB. Hatua ya kwanza ni kufanya eneo la kutuliza liwe kubwa iwezekanavyo ndani ya eneo la jumla la bodi ya mzunguko ya PCB, ambayo inaweza kupunguza uzalishaji, mazungumzo na kelele. Uangalifu maalum lazima uchukuliwe wakati wa kuunganisha kila sehemu kwenye hatua ya chini au ndege ya chini. Ikiwa hii haijafanywa, athari ya neutralizing ya ndege ya chini ya kuaminika haitatumika kikamilifu.

Muundo tata wa PCB una voltages kadhaa thabiti. Kwa kweli, kila voltage ya kumbukumbu ina ndege yake ya ardhi inayolingana. Walakini, ikiwa safu ya ardhi ni nyingi, itaongeza gharama ya utengenezaji wa PCB na kufanya bei kuwa ya juu sana. Maelewano ni kutumia ndege za ardhini katika nafasi tatu hadi tano tofauti, na kila ndege ya ardhini inaweza kuwa na sehemu nyingi za ardhini. Hii sio tu inadhibiti gharama ya utengenezaji wa bodi ya mzunguko, lakini pia inapunguza EMI na EMC.

Ikiwa unataka kupunguza EMC, mfumo wa chini wa kutuliza wa impedance ni muhimu sana. Katika PCB ya safu nyingi, ni bora kuwa na ndege ya chini ya kuaminika, badala ya wizi wa shaba au ndege ya ardhi iliyotawanyika, kwa sababu ina impedance ya chini, inaweza kutoa njia ya sasa, ni chanzo bora cha ishara ya reverse .

Urefu wa muda ambao ishara inarudi chini pia ni muhimu sana. Muda kati ya mawimbi na chanzo cha mawimbi lazima kiwe sawa, vinginevyo itazalisha hali kama ya antena, na kufanya nishati inayoangaziwa kuwa sehemu ya EMI. Vile vile, ufuatiliaji unaosambaza mkondo kwenda/kutoka kwa chanzo cha mawimbi unapaswa kuwa mfupi iwezekanavyo. Ikiwa urefu wa njia ya chanzo na njia ya kurudi si sawa, kuteleza ardhini kutatokea, ambayo pia itatoa EMI.

4. Epuka angle ya 90 °

Ili kupunguza EMI, epuka wiring, vias na vipengele vingine vinavyotengeneza angle ya 90 °, kwa sababu pembe za kulia zitazalisha mionzi. Katika kona hii, uwezo utaongezeka, na impedance ya tabia pia itabadilika, na kusababisha kutafakari na kisha EMI. Ili kuepuka pembe za 90 °, ufuatiliaji unapaswa kupitishwa kwenye pembe angalau kwa pembe mbili za 45 °.

5. Tumia vias kwa tahadhari

Katika karibu mipangilio yote ya PCB, vias lazima itumike kutoa miunganisho ya upitishaji kati ya tabaka tofauti. Wahandisi wa mpangilio wa PCB wanahitaji kuwa waangalifu haswa kwa sababu vias itazalisha inductance na uwezo. Katika baadhi ya matukio, pia yatatoa tafakari, kwa sababu uzuiaji wa tabia utabadilika wakati njia itafanywa katika ufuatiliaji.

Pia kumbuka kuwa vias itaongeza urefu wa ufuatiliaji na inahitaji kulinganishwa. Ikiwa ni athari tofauti, vias inapaswa kuepukwa iwezekanavyo. Ikiwa haiwezi kuepukwa, tumia vias katika athari zote mbili ili kufidia ucheleweshaji wa mawimbi na njia ya kurudi.

6. Cable na kinga ya kimwili

Kebo zinazobeba saketi za dijiti na mikondo ya analogi zitazalisha uwezo wa vimelea na inductance, na kusababisha matatizo mengi yanayohusiana na EMC. Ikiwa cable iliyopotoka inatumiwa, kiwango cha kuunganisha kitawekwa chini na uwanja wa magnetic unaozalishwa utaondolewa. Kwa ishara za masafa ya juu, kebo iliyolindwa lazima itumike, na sehemu ya mbele na ya nyuma ya kebo lazima iwekwe chini ili kuondoa kuingiliwa kwa EMI.

Kinga ya kimwili ni kufunga mfumo mzima au sehemu ya kifurushi cha chuma ili kuzuia EMI kuingia kwenye sakiti ya PCB. Ukingaji wa aina hii ni kama chombo cha kupitishia umeme kilichofungwa, ambacho hupunguza saizi ya kitanzi cha antena na kunyonya EMI.