Dina desain PCB, kasaluyuan éléktromagnétik (EMC) jeung gangguan éléktromagnétik pakait (EMI) geus tradisional geus dua headaches utama pikeun insinyur, utamana dina desain papan sirkuit kiwari sarta bungkusan komponén terus ngaleutikan, OEMs merlukeun sistem speed luhur.Dina tulisan ieu, kuring bakal ngabagikeun cara ngahindarkeun masalah éléktromagnétik dina desain PCB.
1. Crosstalk na alignment nyaeta fokus
Alignment penting pisan pikeun mastikeun aliran arus anu leres.Lamun arus asalna tina hiji osilator atawa alat sejen nu sarupa, hal anu penting pikeun ngajaga arus misah ti lapisan taneuh, atawa ngajaga arus tina ngajalankeun paralel kalawan alignment sejen.Dua sinyal-speed tinggi dina paralel bisa ngahasilkeun EMC jeung EMI, utamana crosstalk.Kadé pikeun ngajaga jalur résistor salaku pondok-gancang sareng jalur arus balik-gancang-gancang.Panjang jalur mulang kedah sami sareng panjang jalur pangiriman.
Pikeun EMI, hiji jalur disebut "jalur pelanggaran" sareng anu sanésna nyaéta "jalur korban".Gandeng induktif jeung kapasitif mangaruhan jalur "korban" alatan ayana médan éléktromagnétik, sahingga ngahasilkeun arus maju jeung sabalikna dina "jalur korban".Ku cara kieu, ripple dihasilkeun dina lingkungan stabil dimana ngirimkeun jeung nampa panjang sinyal ampir sarua.
Dina lingkungan saimbang jeung alignments stabil, arus ngainduksi kudu ngabolaykeun silih kaluar, sahingga ngaleungitkeun crosstalk.Tapi, urang aya di dunya anu teu sampurna dimana hal sapertos kitu henteu kajadian.Ku alatan éta, tujuan urang nyaéta yén crosstalk kudu dijaga ka minimum pikeun sakabéh alignments.Pangaruh crosstalk tiasa diminimalkeun upami lebar antara garis paralel dua kali lebar garis.Contona, upami lebar garis 5 mils, jarak minimum antara dua garis paralel kedah 10 mils atawa leuwih gede.
Salaku bahan anyar sareng komponenana terus muncul, désainer PCB ogé kudu neruskeun nungkulan EMC sarta gangguan isu.
2. Decoupling kapasitor
Decoupling kapasitor ngurangan épék pikaresepeun tina crosstalk.Éta kudu ayana antara kakuatan jeung taneuh pin alat, nu ensures a impedansi AC low sarta ngurangan bising jeung crosstalk.Pikeun ngahontal impedansi low dina rentang frékuénsi lega, sababaraha kapasitor decoupling kudu dipaké.
Prinsip penting pikeun nempatkeun kapasitor decoupling nyaéta yén kapasitor kalayan nilai kapasitansi panghandapna ditempatkeun sacaket mungkin ka alat pikeun ngurangan épék induktif dina alignments.Kapasitor husus ieu kudu ditempatkeun sacaket mungkin ka pin catu daya alat atawa raceway catu daya jeung hampang tina kapasitor kudu disambungkeun langsung ka vias atawa taneuh tingkat.Lamun alignment panjang, make sababaraha vias pikeun ngaleutikan impedansi taneuh.
3. Grounding PCB
Cara anu penting pikeun ngirangan EMI nyaéta mendesain lapisan grounding PCB.Hambalan munggaran nyaéta nyieun wewengkon grounding saloba mungkin dina total aréa dewan PCB ku kituna émisi, crosstalk jeung noise bisa ngurangan.Perhatian khusus kedah diperhatoskeun nalika nyambungkeun unggal komponén ka titik taneuh atanapi lapisan grounding, tanpa éta pangaruh nétralisasi tina lapisan grounding anu dipercaya teu tiasa dianggo sapinuhna.
A design PCB utamana kompléks boga sababaraha tegangan stabil.Ideally, unggal tegangan rujukan boga lapisan grounding saluyu sorangan.Sanajan kitu, loba teuing lapisan grounding bakal ningkatkeun biaya manufaktur PCB sarta nyieun teuing mahal.A kompromi nyaéta ngagunakeun lapisan grounding dina tilu nepi ka lima lokasi béda, nu masing-masing bisa ngandung sababaraha bagian grounding.Ieu teu ukur ngadalikeun biaya manufaktur dewan, tapi ogé ngurangan EMI na EMC.
Sistem grounding impedansi anu rendah penting upami EMC kedah diminimalkeun.Dina PCB multilayer leuwih hade boga lapisan grounding dipercaya tinimbang blok kasaimbangan tambaga (maling tambaga) atawa lapisan grounding sumebar sabab boga impedansi low, nyadiakeun jalur ayeuna jeung sumber pangalusna sinyal sabalikna.
Durasi waktu sinyal pikeun balik deui ka taneuh ogé penting pisan.Waktu anu dicandak pikeun sinyal pikeun ngarambat ka sareng ti sumberna kedah sabanding, upami henteu bakal aya fenomena sapertos anteneu, anu ngamungkinkeun énergi anu dipancarkeun janten bagian tina EMI.Nya kitu, alignment arus ka / ti sumber sinyal kedah pondok-gancang, upami sumber sareng jalur mulang henteu panjangna sami, mumbul taneuh bakal kajantenan sareng ieu ogé bakal ngahasilkeun EMI.
4. Hindarkeun sudut 90 °
Pikeun ngirangan EMI, alignment, vias sareng komponenana sanésna kedah dihindari pikeun ngabentuk sudut 90 °, sabab sudut anu leres bakal ngahasilkeun radiasi.Pikeun nyingkahan sudut 90 °, alignment kedah sahenteuna dua 45 ° sudut wiring ka juru.
5. Pamakéan leuwih-liang kudu ati
Dina ampir kabéh layouts PCB, vias kudu dipaké pikeun nyadiakeun sambungan conductive antara lapisan béda.Dina sababaraha kasus, maranéhna ogé ngahasilkeun reflections, sakumaha impedansi karakteristik robah nalika vias dijieun dina alignment nu.
Éta ogé penting pikeun émut yén vias ningkatkeun panjang alignment sareng kedah cocog.Dina kasus alignments diferensial, vias kudu dihindari mana mungkin.Lamun ieu teu bisa dihindari, vias kudu dipaké dina duanana alignments pikeun ngimbangan reureuh dina sinyal jeung balik jalur.
6. Kabel jeung shielding fisik
Kabel anu mawa sirkuit digital sareng arus analog tiasa ngahasilkeun kapasitansi parasit sareng induktansi, nyababkeun seueur masalah anu aya hubunganana sareng EMC.Upami kabel pasangan twisted dianggo, tingkat gandeng anu handap dijaga sareng médan magnét anu dihasilkeun dileungitkeun.Pikeun sinyal frékuénsi luhur, kabel shielded kudu dipaké, duanana hareup jeung tukang grounded, pikeun ngaleungitkeun gangguan EMI.
shielding fisik teh encasing tina sakabeh atawa bagian tina sistem dina pakét logam pikeun nyegah EMI ti ngasupkeun circuitry PCB.shielding Ieu tindakan kawas ditutup, taneuh-konduktor kapasitor, ngurangan ukuran loop anteneu sarta nyerep EMI.
waktos pos: Nov-23-2022