Leiterplattentechnisch - Erklären Sie die fünf wichtigsten Designprobleme von PCB im Detail

Was ist das 20H Prinzip?

Das 20H-Prinzip bezieht sich auf den 20H-Abstand zwischen der Leistungsschicht und der Bodenschicht. H stellt den Abstand zwischen der Leistungsschicht und der Bodenschicht dar. Natürlich ist es auch, um den Kantenstrahlungseffekt zu unterdrücken.

Die Kante der Platine strahlt elektromagnetische Störungen aus – schrumpft die Leistungsschicht nach innen, so dass das elektrische Feld nur im Bereich der Bodenschicht geleitet wird, was die EMV effektiv verbessert. Wenn Sie um 20H schrumpfen, können Sie 70% des elektrischen Feldes auf die Bodenkante begrenzen; Wenn Sie um 100H schrumpfen, können Sie 98% des elektrischen Feldes begrenzen.

Wir verlangen, dass die Erdungsebene größer als die Energie- oder Signalschicht ist, was vorteilhaft ist, externe Strahlungsstörungen zu verhindern und externe Störungen zu sich selbst abzuschirmen. Allgemein, wenn PCB-Design, die Leiterplattenleistungsschicht wird um 1mm von der Bodenschicht reduziert, um im Grunde das 20H-Prinzip zu erfüllen. .

Wie spiegelt man das 3W-Prinzip und das 20H-Prinzip im PCB-Design wider?

Erstens spiegelt sich das 3W-Prinzip leicht im PCB-Design wider. Stellen Sie sicher, dass der Mittelabstand zwischen der Leiterbahn und der Leiterbahn 3-mal die Linienbreite beträgt, z. B. die Linienbreite der Leiterbahn 6-mils. Um dann das 3W-Prinzip zu erfüllen, setzen Sie die Linie-zu-Linie-Regel in Allegro auf 12mil. Der Abstand in der Software soll den Rand-zu-Rand-Abstand berechnen, wie in der Abbildung gezeigt:

Schematische Darstellung des 3W Prinzips in PCB

Zweitens das 20H-Prinzip. Im PCB-Design müssen wir, um das 20H-Prinzip zu reflektieren, im Allgemeinen die Leistungsschicht um 1mm von der Bodenschicht schrumpfen, wenn die ebene Schicht geteilt wird. Stanzen Sie dann einen Abschirmgrund über Loch auf das 1mm innere Schrumpfband, 150mil eins, wie in der Abbildung gezeigt:

Schematische Darstellung des 20H Prinzips in PCB

Was sind die Arten von PCB-Signal Linien und was sind die Unterschiede?

Es gibt zwei Arten von Signalleitungen in PCB: Microstrip-Linie und Strip-Linie.

Microstrip-Linie: Es ist eine Streifenlinie, die auf der Oberflächenschicht (Microstrip) verläuft und an der Oberfläche der Leiterplatte befestigt ist. Der blaue Teil ist der Leiter, der grüne Teil ist das isolierende Dielektrikum der Leiterplatte, und der blaue Block oben ist die Microstrip-Linie (Microstrip). Linie).

Da eine Seite der Mikrostreifenleitung in der Luft ausgesetzt ist, kann sie Strahlung bilden oder durch umgebende Strahlung gestört werden, und die andere Seite ist an dem isolierenden Dielektrikum der Leiterplatte befestigt, so dass ein Teil des elektrischen Feldes, das dadurch gebildet wird, in der Luft verteilt wird, und der andere Teil im Isoliermedium der Leiterplatte verteilt ist. Aber die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Microstrip-Linie ist schneller als die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Stripline, was sein herausragender Vorteil ist.

Stripline: Die Stripline/Double Stripline, die auf die innere Schicht (Stripline/Double Stripline) geht und in die Leiterplatte eingebettet ist. Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist der blaue Teil der Leiter, der grüne Teil das isolierende Dielektrikum der Leiterplatte, und der Streifen ist in zwei Schichten eingebettet. Banddraht zwischen Leitern.

Da die Streifenlinie zwischen zwei Leiterschichten eingebettet ist, wird ihr elektrisches Feld zwischen den beiden Leitern (Ebenen) verteilt, die sie umgeben, und es wird weder Energie ausstrahlen noch durch externe Strahlung gestört. Da es jedoch von dielektrischen Materialien umgeben ist (die dielektrische Konstante ist größer als 1), ist die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Stripline langsamer als in der Mikrostreifenleitung.

Was ist EMV

EMV ist die Abkürzung für Electro Magnetic Compatibility, was als elektromagnetische Verträglichkeit übersetzt wird, die sich auf die Fähigkeit eines Geräts oder Systems bezieht, normal in seiner elektromagnetischen Umgebung zu arbeiten und keine Unfähigkeit darstellt, elektromagnetischen Störungen in der Umgebung standzuhalten.

Die elektromagnetische Verträglichkeit des Sensors bezieht sich auf die Anpassungsfähigkeit des Sensors in der elektromagnetischen Umgebung, die Fähigkeit, seine inhärente Leistung beizubehalten und die spezifizierten Funktionen zu erfüllen. Es enthält zwei Anforderungen: Einerseits kann die elektromagnetische Störung, die durch den Sensor in der Umgebung während des normalen Betriebs erzeugt wird, eine bestimmte Grenze nicht überschreiten; Andererseits muss der Sensor ein gewisses Maß an Immunität gegen elektromagnetische Störungen in der Umgebung aufweisen.

Was sind die Entwurfsmethoden, um zwischen analoger Masse und digitaler Masse in PCB-Design

Im Allgemeinen gibt es mehrere Möglichkeiten, mit analoger Masse und digitaler Masse umzugehen:

Trennen Sie direkt, schließen Sie die Masse des digitalen Bereichs als DGND im Schaltplan an und schließen Sie die Masse des analogen Bereichs als AGND an, und teilen Sie dann die Masseebene in der Leiterplatte in digitale Masse und analoge Masse auf und erhöhen Sie den Abstand;

Verwenden Sie magnetische Perlen, um zwischen digitaler Masse und analoger Masse zu verbinden;

Verbinden Sie die digitale Masse und die analoge Masse mit einem Kondensator und verwenden Sie das Prinzip, den Gleichstrom durch den Kondensator zu blockieren;

Die digitale Masse und die analoge Masse sind durch Induktivität verbunden, und die Induktivität variiert von uH zu Dutzenden von uH;

Ein Null-Ohm-Widerstand wird zwischen der digitalen Masse und der analogen Masse angeschlossen.