PCB-Neuigkeiten - Elektromagnetische Verträglichkeit in Leiterplatten

Elektromagnetische Verträglichkeit in Leiterplatte mit Leiterplatte(PCB) development technology
Electromagnetic compatibility (EMC, Electromagnetic Compatibility) refers to the ability of electronic equipment to work in a coordinated and effective manner in various electromagnetic environments. Der Zweck des elektromagnetischen Verträglichkeitsdesigns ist es, elektronische Geräte zu ermöglichen, alle Arten von externen Störungen zu unterdrücken, so dass die elektronische Ausrüstung normal in einer bestimmten elektromagnetischen Umgebung arbeiten kann, und gleichzeitig die elektromagnetischen Störungen der elektronischen Ausrüstung selbst auf andere elektronische Geräte zu reduzieren. Die elektromagnetische Verträglichkeit in PCB-Design involviert viele Faktoren. Das Folgende wird hauptsächlich aus drei Teilen erklären, und die spezifische Auswahl sollte verschiedene Faktoren berücksichtigen.

A The overall layout of the printed circuit board and device layout

1. Der Erfolg eines Produkts hängt von der inneren Qualität und der Gesamtästhetik ab. Nur wenn beide perfekt sind, kann das Produkt als erfolgreich angesehen werden; auf einer Leiterplatte, Die Layoutanforderungen der Bauteile müssen ausgewogen und spärlich sein. Dicht und ordentlich, nicht oberschwer oder schwer, mit möglichst wenigen Durchgängen; Die beste Form der Leiterplatte ist rechteckig. Das Seitenverhältnis beträgt 3:2 oder 4:3; 4-schichtige Platte hat 20dB niedrigeres Geräusch als doppelseitige Platte. 6-Schicht-Board hat 10dB niedrigeres Rauschen als 4-Schicht-Board. Versuchen Sie, mehrschichtige Platine zu verwenden, wenn wirtschaftliche Bedingungen es zulassen.

2. The circuit board is generally divided into analog circuit area (for fear of interference), digital circuit area (for fear of interference and interference), and power drive area (interference source), so sollte das Board in drei Bereiche vernünftig unterteilt werden.

3. Allgemein, Wählen Sie Geräte mit geringem Stromverbrauch und guter Stabilität, und möglichst wenig Hochgeschwindigkeitsgeräte verwenden.

4. Die Linien sind exquisit: breite Linien sollten niemals dünn sein, wenn möglich; Hochspannungs- und Hochfrequenzleitungen sollten rund und rutschig sein, ohne scharfe Fasen, und Ecken sollten nicht rechtwinklig sein. Der Erdungsdraht sollte so breit wie möglich sein, und es ist am besten, eine große Fläche von Kupfer zu verwenden, die das Problem der Erdungspunkte erheblich verbessern kann.

5. Die externe Uhr ist eine Quelle von hochfrequentem Rauschen. Zusätzlich zur Störung des Anwendungssystems, es kann auch Störungen in der Außenwelt verursachen, die elektromagnetische Verträglichkeitsprüfung nicht dem Standard entspricht. In Anwendungssystemen, die eine hohe Systemzuverlässigkeit erfordern, Die Auswahl eines niederfrequenten Mikrocontrollers ist eines der Prinzipien zur Reduzierung von Systemgeräuschen. Am Beispiel des Mikrocontrollers 8051, der kürzeste Anweisungszyklus ist 1? Wann s, die externe Uhr ist 12MHz. Und die Motorola MCU Systemuhr der gleichen Geschwindigkeit benötigt nur 4MHz, die besser für industrielle Steuerungssysteme geeignet ist. In den letzten Jahren, Einige Hersteller, die 8051-kompatible Mikrocontroller produzieren, haben auch einige neue Technologien eingeführt, um die Nachfrage nach externen Uhren auf 1 zu reduzieren/3 des Originals ohne Einbußen bei der Rechengeschwindigkeit. Motorola Mikrocontroller haben neue 68HC08 Serie und seine 16 /32-Bit-Single-Chip-Mikrocomputer verwenden im Allgemeinen interne phasenverriegelte Schleifentechnologie, um die externe Taktfrequenz auf 32KHz zu reduzieren, während die interne Busgeschwindigkeit auf 8MHz oder noch höher erhöht wird.

6. Die Verkabelung muss eine vernünftige Richtung haben: wie Eingang/Ausgabe, AC/DC, strong/schwaches Signal, Hochfrequenz/Niederfrequenz, Hochspannung/Niederspannung, etc..., their directions should be linear (or separated), und sie dürfen nicht gegenseitig sein. Mischung. Ihr Zweck ist es, gegenseitige Einmischung zu verhindern. Die beste Richtung ist in einer geraden Linie, aber es ist im Allgemeinen nicht leicht zu erreichen, und die ungünstigste Richtung ist ein Kreis. Für DC, kleines Signal, Niederspannung PCB-Design Anforderungen können geringer sein. Also "vernünftig" ist relativ. Die Routenrichtung zwischen der oberen und unteren Schicht ist grundsätzlich vertikal. Der gesamte Vorstand will nicht einheitlich sein, Also drück es nicht zusammen.

7. Wie bei anderen Logikschaltungen in Bezug auf das Gerätelayout, Die miteinander verbundenen Geräte sollten so nah wie möglich platziert werden, damit eine bessere Lärmschutzwirkung erzielt werden kann. Der Uhrengenerator, Kristalloszillator, und der Takteingang der CPU sind alle anfällig für Rauschen. Sie sollten nah beieinander sein, insbesondere keine Signalleitungen unter dem Kristalloszillator laufen lassen. Es ist sehr wichtig, dass geräuschgefährdete Geräte, Niederstromschaltungen, Hochstrom- und Hochstromschaltungen sollten so weit wie möglich von Logikschaltungen ferngehalten werden. Wenn möglich, separate Leiterplatten sollten hergestellt werden.

B Ground wire technology SkE safety and electromagnetic compatibility network

1. Analoge Schaltungen und digitale Schaltungen haben viele Ähnlichkeiten und Unterschiede in der Auslegung und Verdrahtung von Bauteillayouts. In der analogen Schaltung, aufgrund der Existenz des Verstärkers, Die sehr geringe Rauschspannung, die durch die Verdrahtung erzeugt wird, verursacht ernsthafte Verzerrungen des Ausgangssignals. In der digitalen Schaltung, die TTL-Rauschtoleranz beträgt 0.4V.6V, und die CMOS Rauschtoleranz ist 0.3 Vcc. ~ 0.45-mal, so hat die digitale Schaltung eine starke Anti-Interferenz Fähigkeit. Die vernünftige Wahl eines guten Leistungs- und Massebusmodus ist eine wichtige Garantie für den zuverlässigen Betrieb des Instruments. Über den Strom- und Massebus werden ziemlich viele Störquellen erzeugt, und der Erdungskabel verursacht die größten Störgeräusche.

2. Separate the digital ground from the analog ground (or ground it at one point), und den Erdungskabel verbreitern. Die Breite des Erdungsdrahts sollte entsprechend dem Strom bestimmt werden. Im Allgemeinen, the thicker the better (the 100mil wire passes approximately 1 to 2A current). Ground wire>power wire>signal wire is a reasonable choice of line width.

3. Die Stromleitung und die Erdungsleitung sollten so nah wie möglich sein, und die Stromversorgung und der Boden auf der gesamten Leiterplatte sollten in einer "Brunnenform" verteilt werden, um den Verteilungsstrom auszugleichen.

4. Um das Übersprechen zwischen den Leitungen zu reduzieren, falls erforderlich, den Abstand zwischen den gedruckten Linien erhöhen, und fügen Sie einige Nullvolt-Leitungen als Trennung zwischen den Leitungen ein. Besonders zwischen Ein- und Ausgangssignalen, die drei Technologien der Entkopplung, Filtern and isolation

1. Entkopplung, filtering, und Isolation sind die drei häufig verwendeten Maßnahmen für Hardware-Anti-Interferenz.

2. Schließen Sie einen 10~100uf Elektrolytkondensator über den Leistungseingang an. Wenn möglich, Es ist besser, sich mit 100uF oder mehr zu verbinden; im Prinzip, Jeder integrierte Schaltungschip sollte mit einem 0.Keramikkondensator 01pF, wenn der Abstand der Leiterplatte nicht ausreicht, 1~10pF kann für jede 4~8 Chips angeordnet werden, aber der Kondensator; für Geräte mit schwacher Rauschfestigkeit und großen Leistungswechseln im ausgeschalteten Zustand, wie RAM- und ROM-Speichergeräte, the decoupling capacitor should be directly connected between the power line and the ground line of the chip;

3. Filtern bezieht sich auf die Klassifizierung verschiedener Signale nach Frequenzcharakteristik und Steuerung ihrer Richtung. Häufig verwendet werden verschiedene Tiefpassfilter, Hochpassfilter, und Bandpassfilter. Der Tiefpassfilter wird an der angeschlossenen Wechselstromleitung verwendet, damit 50-Wochen-Wechselstromstrom reibungslos übergeht und andere hochfrequente Geräusche an den Boden geleitet werden können. Der Konfigurationsindex des Tiefpassfilters ist die Einfügedämpfung. Wenn die Einfügedämpfung des gewählten Tiefpassfilters zu gering ist, es würde nicht unterdrücken, und die zu hohe Einfügedämpfung verursacht "Leckage" und beeinträchtigt die persönliche Sicherheit des Systems. Hochpass- und Bandpass-Filter sollten entsprechend den Anforderungen der Signalverarbeitung im System ausgewählt und verwendet werden.

4. Die typische Signalisolierung ist die photoelektrische Trennung. Die Verwendung von photoelektrischen Isolationsvorrichtungen zur Isolierung des Ein- und Ausgangs des Ein-Chip-Mikrocomputers, auf der einen Seite, verhindert das Eindringen von Störsignalen in das Einzelchip-Mikrocomputersystem, und auf der anderen Seite, Das Rauschen des Ein-Chip-Mikrocomputersystems selbst wird sich nicht durch Leitung ausbreiten. Abschirmung wird verwendet, um die Weltraumstrahlung zu isolieren, und die Teile mit hohem Geräusch, wie Schaltnetzteil, mit einer Metallkiste abgedeckt, die Störung von Rauschquellen auf das Single-Chip-System reduzieren kann. Für analoge Schaltungen, die besonders Angst vor Störungen haben, wie hochempfindliche schwache Signalverstärkerschaltungen, sie können abgeschirmt werden. Wichtig ist, dass der Metallschild selbst an das echte SkE Sicherheits- und elektromagnetische Kompatibilitätsnetz angeschlossen werden muss..

The above is the introduction of electromagnetic compatibility in printed circuit board (PCB) development technology. Ipcb wird auch für Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellungstechnologie.