PCB дизайнында электромагнит яраклашуы (EMC) һәм аңа бәйле электромагнит интерфейсы (EMI) гел ике төп проблема булып тора, алар инженерларның баш авыртуына китерәләр, аеруча бүгенге схема дизайны һәм компонент төрү кими, OEMлар югары тизлекле системалар Ситуация таләп итә.

1. Кросссталь һәм чыбык - төп нокталар

Токның нормаль агымын тәэмин итү өчен чыбык аеруча мөһим. Әгәр ток осиллатордан яки башка шундый җайланмадан булса, токны җир яссылыгыннан аеру аеруча мөһим, яки токны башка эзгә параллель җибәрмәскә кирәк. Ике параллель югары тизлекле сигнал EMC һәм EMI барлыкка китерәчәк, аеруча кроссток. Каршылык юлы иң кыска булырга тиеш, һәм кире агым юлы мөмкин кадәр кыска булырга тиеш. Кайту юлының озынлыгы җибәрү эзенең озынлыгы белән бер булырга тиеш.

EMI өчен берсе "бозылган чыбык", икенчесе "корбан чыбыклары" дип атала. Индуктивлык һәм сыйдырышлыкның кушылуы электромагнит кырлары булганга "корбан" эзенә тәэсир итәчәк, шуның белән "корбан эзендә" алга һәм кире агымнар барлыкка китерәчәк. Бу очракта сигналлар тапшыру озынлыгы һәм сигналның кабул итү озынлыгы тигез булган тотрыклы мохиттә барлыкка киләчәк.

Яхшы балансланган һәм тотрыклы чыбык мохитендә, индуктив агымнар кросстальне бетерү өчен бер-берсен юкка чыгарырга тиеш. Ләкин без камил булмаган дөньяда, һәм андый хәлләр булмаячак. Шуңа күрә безнең максат - барлык эзләрнең кросстолын минимумга кадәр саклау. Әгәр параллель сызыклар арасындагы киңлек сызыкларның киңлегеннән икеләтә булса, кроссталь эффектын киметергә мөмкин. Мәсәлән, эз киңлеге 5 миль булса, ике параллель йөгерү эзләре арасында минималь ара 10 миль яки аннан да күбрәк булырга тиеш.

Яңа материаллар һәм яңа компонентлар барлыкка килү белән, PCB дизайнерлары электромагнит яраклашуы һәм комачаулау проблемалары белән эш итүне дәвам итәргә тиеш.

2. Конденсаторны бүлү

Конденсаторларны декуплинг кросстальнең тискәре йогынтысын киметергә мөмкин. Алар түбән электр импеденциясен тәэмин итү һәм шау-шу һәм кросстокны киметү өчен, электр белән тәэмин итү пины һәм җайланманың җир пины арасында урнашырга тиеш. Киң ешлык диапазонында түбән импеданска ирешү өчен, берничә тапкыр конденсатор кулланырга кирәк.

Конденсаторларны декуплинглау өчен мөһим принцип - иң кечкенә сыйдырышлык бәясе булган конденсатор эзгә индуктивлык эффектын киметү өчен җайланмага мөмкин кадәр якын булырга тиеш. Бу махсус конденсатор җайланманың электр пинына яки электр эзенә мөмкин кадәр якын, һәм конденсатор тактасын турыдан-туры яки җир яссылыгына тоташтырыгыз. Әгәр дә эз озын булса, импедансны киметү өчен берничә вианы кулланыгыз.

3. PCB нигезе

EMI-ны киметүнең мөһим ысулы - PCB җир яссылыгын проектлау. Беренче адым - җир асты мәйданын PCB схема тактасының гомуми мәйданында мөмкин кадәр зуррак итү, бу эмиссияне, кросстокны һәм тавышны киметә ала. Eachәрбер компонентны җир ноктасына яки җир яссылыгына тоташтырганда аеруча сак булырга кирәк. Бу эшләнмәсә, ышанычлы җир яссылыгының нейтральләштерүче эффекты тулысынча кулланылмаячак.

Аеруча катлаулы PCB дизайнында берничә тотрыклы көчәнеш бар. Идеаль рәвештә, һәр белешмә көчәнешнең үз җир тигезлеге бар. Ләкин, җир катламы артык булса, бу PCB җитештерү бәясен арттырачак һәм бәяне бик югары итәчәк. Килешү - җир самолетларын өч-биш төрле позициядә куллану, һәм һәр җир самолетында берничә җир өлеше булырга мөмкин. Бу схема тактасының җитештерү бәясен контрольдә тотып кына калмый, EMI һәм EMCны да киметә.

EMC-ны киметергә теләсәгез, түбән импеданслы җир асты системасы бик мөһим. Күп катлы PCB-та бакыр карак яки таралган җир яссылыгы түгел, ә ышанычлы җир яссылыгы булу яхшырак, чөнки аның импедансы түбән, агымдагы юлны тәэмин итә ала, иң яхшы кире сигнал чыганагы.

Сигналның җиргә кайту вакыты да бик мөһим. Сигнал белән сигнал чыганагы арасындагы вакыт тигез булырга тиеш, югыйсә ул антеннага охшаган күренеш тудырачак, нурланыш энергиясен EMI өлеше итә. Шулай ук, токны сигнал чыганагына / җибәрүче эзләр мөмкин кадәр кыска булырга тиеш. Әгәр чыганак юлының озынлыгы һәм кире кайту юлы тигез булмаса, EMI барлыкка китерәчәк җир асты сикерүе барлыкка киләчәк.

4. 90 ° почмактан сакланыгыз

EMI-ны киметү өчен, 90 ° почмак формалаштыручы чыбыклардан, виаслардан һәм башка компонентлардан сакланыгыз, чөнки уң почмаклар нурланыш барлыкка китерәчәк. Бу почмакта сыйдырышлык артачак, һәм характерлы импеданс та үзгәрәчәк, уйлануга, аннары EMI. 90 ° почмаклардан саклану өчен, эзләр почмакларга ким дигәндә ике 45 ° почмакка юнәлтелергә тиеш.

5. Виасны саклык белән кулланыгыз

PCB макетларының барысында да диярлек төрле катламнар арасында үткәргеч бәйләнешләр тәэмин итү өчен кулланылырга тиеш. PCB макеты инженерлары аеруча сак булырга тиеш, чөнки виас индуктивлык һәм сыйдырышлык тудырачак. Кайбер очракларда алар шулай ук ​​уйланулар ясыйлар, чөнки характерлы импеданс эздә ясалганда үзгәрәчәк.

Шуны да онытмагыз: виас эзнең озынлыгын арттырачак һәм аңа туры килергә тиеш. Әгәр дә ул дифференциаль эз булса, виасны мөмкин кадәр сакларга кирәк. Әгәр дә моны булдырып булмый икән, сигналдагы һәм кире юлдагы тоткарлыкларны каплау өчен, ике эздә дә виас кулланыгыз.

6. Кабель һәм физик калкан

Санлы схемалар һәм аналог агымнар йөртүче кабельләр паразитик сыйдырышлык һәм индуктивлык тудырачак, күп EMC белән бәйле проблемалар тудыра. Әгәр дә борылган парлы кабель кулланылса, кушылу дәрәҗәсе түбән сакланыр һәм барлыкка килгән магнит кыры бетерелер. Highгары ешлыклы сигналлар өчен сакланган кабель кулланылырга тиеш, һәм кабельнең алгы һәм арткы өлеше EMI ​​комачаулавын бетерү өчен җиргә салынырга тиеш.

Физик калкан - EMI PCB схемасына кермәсен өчен, системаның бөтен яки өлешен металл пакет белән төрү. Бу төр калкан ябык җир үткәргеч контейнерга охшаган, ул антенна әйләнешенең күләмен киметә һәм EMI сеңдерә.