Leiterplattentechnisch - Wie man die elektromagnetischen Störungen der Leiterplatte reduziert

Mit zunehmender Geschwindigkeit wird EMI immer ernster und manifestiert sich in vielen Aspekten (wie elektromagnetische Interferenzen an der Verbindung). Hochgeschwindigkeitsgeräte reagieren besonders empfindlich darauf. Daher empfängt es falsche Hochgeschwindigkeitssignale, während Low-Speed-Geräte solche falschen Signale ignorieren.

Zur gleichen Zeit, EMI bedroht auch die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Stabilität elektronischer Geräte. Daher, bei der Gestaltung elektronischer Produkte, das Design der Leiterplatte ist sehr wichtig, um das EWI-Problem zu lösen.

Elektromagnetische Störung (EMI)

Electromagnetic interference (EMI, Electro MagneTIc Interference) can be divided into radiation and conduction interference. Strahlende Interferenz bedeutet, dass die Interferenzquelle Raum als Medium nutzt, um ihr Signal zu einem anderen elektrischen Netzwerk zu stören. Geführte Interferenz ist die Verwendung von leitfähigen Medien als Medium, um Signale von einem elektrischen Netzwerk zu einem anderen elektrischen Netzwerk zu stören. Im Hochgeschwindigkeitssystem-Design, Stifte für integrierte Schaltungen, Hochfrequenzsignalleitungen und verschiedene Steckverbinder sind häufige Quellen von Strahlungsstörungen in Leiterplattendesign. The electromagnetic waves they emit are electromagnetic interference (EMI), die sich selbst und andere Systeme betreffen. normale Arbeit.

Leiterplattendesign skills for EMI

1. Gleichtakt-EMI-Störquelle (wie der Spannungsabfall, der durch die transiente Spannung gebildet wird, die an der Leistungsbusleiste an beiden Enden der Induktivität des Entkopplungspfades gebildet wird)

Die Verwendung von niederwertigen Induktoren in der Leistungsschicht reduziert die transienten Signale, die von den Induktoren synthetisiert werden, und reduziert Gleichtakt-EMI.

Verringern Sie die Länge der Verkabelung von der Leistungsebene zum IC-Netzpin.

Verwenden Sie 3-6-mil PCB-Schichtabstand und FR4 dielektrisches Material.

2. Reduzieren Sie die Schleife

Jede Schleife entspricht einer Antenne, so dass wir die Anzahl der Schleifen, die Fläche der Schleife und den Antenneneffekt der Schleife minimieren müssen. Stellen Sie sicher, dass das Signal an zwei Punkten nur einen Schleifenpfad hat, vermeiden Sie künstliche Schleifen und versuchen Sie, die Power-Schicht zu verwenden.

3. Filter

Filtern kann verwendet werden, um EMI sowohl an der Stromleitung als auch an der Signalleitung zu reduzieren. Es gibt drei Methoden: Entkopplung von Kondensatoren, EMI-Filter und magnetische Komponenten. Der EMI-Filter ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

4. Elektromagnetische Abschirmung

Versuchen Sie, die Signalspuren auf die gleiche zu setzen Leiterplattenschicht und nah an der Power- oder Bodenschicht.

Die Leistungsebene sollte so nah wie möglich an der Bodenebene sein

5. Das Layout der Teile (verschiedene Layouts beeinflussen die Interferenz- und Antiinterferenzfähigkeit der Schaltung)

Führen Sie Blockverarbeitung gemäß verschiedenen Funktionen in der Schaltung (wie Demodulationsschaltung, Hochfrequenz-Verstärkungsschaltung und Mischschaltung, etc.) durch. Dabei werden starke und schwache elektrische Signale getrennt und digitale und analoge Signalschaltungen müssen getrennt werden.

Das Filternetzwerk jedes Teils des Stromkreises muss in der Nähe angeschlossen werden, was nicht nur die Strahlung reduzieren kann, sondern auch die Störfestigkeit des Stromkreises verbessern und die Wahrscheinlichkeit von Störungen verringern kann.

Die Teile, die anfällig für Störungen sind, sollten so angeordnet sein, dass Störquellen wie die Interferenz der CPU auf der Datenverarbeitungsplatte vermieden werden.

6. Verdrahtungsüberlegungen (unzumutbare Verdrahtung verursacht Kreuzstörungen zwischen Signalleitungen)

Es sollten keine Spuren in der Nähe des Rahmens des Leiterplatte um Trennungen während der Produktion zu vermeiden.

Die Stromleitung sollte breit sein, so dass der Schleifenwiderstand reduziert wird.

Die Signalleitungen sollten so kurz wie möglich sein und die Anzahl der Durchkontaktierungen sollte reduziert werden.

Die Eckverdrahtung kann nicht die rechtwinklige Methode verwenden, und der 135° Winkel ist besser.

Die digitale Schaltung und die analoge Schaltung sollten durch den Erdungskabel isoliert werden, und der digitale Erdungskabel und der analoge Erdungskabel sollten getrennt und schließlich mit der Stromerde verbunden werden.

7. Erhöhen Sie die dielektrische Konstante der Leiterplatte/ die Dicke der Leiterplatte

Erhöhung der dielektrischen Konstante der Leiterplatte kann verhindern, dass hochfrequente Teile wie die Übertragungsleitung in der Nähe der Platine nach außen ausstrahlen; die Dicke der Leiterplatte und die Minimierung der Dicke der Microstrip-Linie kann verhindern, dass der elektromagnetische Draht verschüttet und auch Strahlung verhindert.