Leiterplattentechnisch - High-Speed PCB Design löst EMI Probleme

Mit der Abnahme der Signalanstiegszeit und der Zunahme der Signalfrequenz, Das EMI-Problem der elektronischen Produkte hat mehr und mehr Aufmerksamkeit von Elektronikern erregt. Fast 60% der EMI-Probleme können durch Hochgeschwindigkeits-PCB. In Hochgeschwindigkeits-PCB Design, Wichtige Hochgeschwindigkeitssignalleitungen wie Uhren und Leiterbahnen müssen abgeschirmt werden. Wenn es keinen Schild oder nur einen Teil davon gibt, es wird EMI Leckage verursachen. Es wird empfohlen, dass der geschirmte Draht mit einem Loch pro 1000 Mio geerdet wird.

Regel 2: Regeln für Hochgeschwindigkeitssignalrouting im geschlossenen Regelkreis

Aufgrund der zunehmenden Dichte von Leiterplatten sind viele PCB LAYOUT-Ingenieure anfällig für einen Fehler beim Routing, d.h. Hochgeschwindigkeitssignalnetze wie Taktsignale, die beim Routen von mehrschichtigen Leiterplatten geschlossene Ergebnisse erzeugen. Als Ergebnis einer solchen geschlossenen Schleife wird eine Schleifenantenne produziert, die die ausgestrahlte Intensität der EMI erhöht.

Regel 3: High-Speed Signal Routing Open Loop Regeln

Regel 2 erwähnt, dass die geschlossene Schleife von Hochgeschwindigkeitssignalen EMI-Strahlung verursacht, aber die offene Schleife verursacht auch EMI-Strahlung.

Hochgeschwindigkeitssignalnetze wie Taktsignale, sobald ein Open-Loop-Ergebnis auftritt, wenn Mehrschichtige Leiterplatte wird geroutet, eine lineare Antenne wird produziert, die EMI-Strahlungsintensität erhöht.

Regel 4: Charakteristische Impedanzkontinuitätsregel des Hochgeschwindigkeitssignals

Bei Hochgeschwindigkeitssignalen muss die charakteristische Impedanz beim Umschalten zwischen Schichten die Kontinuität sein, andernfalls erhöht sie die EMI-Strahlung. Mit anderen Worten, die Breite der Verdrahtung derselben Schicht muss kontinuierlich sein, und die Impedanz der Verdrahtung verschiedener Schichten muss kontinuierlich sein. Die Verkabelung zwischen zwei benachbarten Schichten muss dem Prinzip der vertikalen Verkabelung folgen, sonst verursacht sie Übersprechen zwischen den Leitungen und erhöht EMI-Strahlung. Kurz gesagt, benachbarte Verdrahtungsschichten folgen der horizontalen und vertikalen Verdrahtungsrichtung, und vertikale Verdrahtung kann Übersprechen zwischen Leitungen unterdrücken.

Regel 6: Topologische Strukturregeln im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design

Im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design bestimmen die Steuerung der charakteristischen Impedanz der Leiterplatte und das Design der topologischen Struktur unter Mehrlastbedingungen direkt den Erfolg oder das Versagen des Produkts. Die Abbildung zeigt eine Daisy-Chain-Topologie, die im Allgemeinen bei wenigen Mhz vorteilhaft ist. Im Hochgeschwindigkeits-PCB-Design wird empfohlen, eine sternförmige symmetrische Struktur am hinteren Ende zu verwenden.

Regel 7: Resonanzregel der Spurlänge

Überprüfen Sie, ob die Länge der Signalleitung und die Frequenz des Signals Resonanz bilden, das heißt, wenn die Länge der Verkabelung ein ganzzahliges Vielfaches der Signalwellenlänge 1/4 ist, wird die Verkabelung resonieren, und die Resonanz wird elektromagnetische Wellen ausstrahlen und Störungen verursachen.

Regel 8: Pfadregel zurückgeben

Alle Hochgeschwindigkeitssignale müssen einen guten Rückweg haben. So weit wie möglich, um sicherzustellen, dass der Rückweg von Hochgeschwindigkeitssignalen wie Uhren minimiert wird. Andernfalls wird die Strahlung stark erhöht, und die Größe der Strahlung ist proportional zu dem Bereich, der durch den Signalweg und den Rückweg eingeschlossen ist.

Regel 9: Platzierungsregeln für Entkopplungskondensatoren für Geräte

Die Platzierung des Entkopplungskondensators ist sehr wichtig. Eine unzumutbare Platzierung hat keinerlei Auswirkung auf eine Entkopplung. Das Prinzip ist: nahe am Pin der Stromversorgung, und der Bereich, der von der Stromleitung und dem Erdungskabel des Kondensators umschlossen wird, ist der kleinste.

Das obige ist eine Einführung in die neun Regeln der high-speed PCB-Design to solve EMI problems.