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La mayoría de los PCB contienen algunos subsistemas o áreas funcionales, cada uno de los cuales consta de un conjunto de dispositivos y sus circuitos de soporte. Por ejemplo, una placa base típica puede dividirse en las siguientes áreas: procesador, lógica de reloj, memoria, controlador de bus, interfaz de bus, bus pct, interfaz de periféricos, módulos de procesamiento de vídeo / audio, etc. por un lado, todos los componentes en el PCB deben colocarse cerca unos de otros, lo que permite acortar la longitud del rastro y reducir las conversaciones cruzadas, La reflexión y la radiación electromagnética. Y garantizar la integridad de la señal; Por otro lado, los diferentes dispositivos lógicos producen diferentes espectros de energía de radiofrecuencia, especialmente en sistemas de alta velocidad. Cuanto mayor sea la frecuencia de la señal, mayor será la banda de frecuencia de la energía de radiofrecuencia producida por las operaciones relacionadas con el salto de la señal digital. Es necesario evitar la interferencia mutua entre dispositivos de diferentes bandas de trabajo, especialmente la interferencia de dispositivos de alto ancho de banda con otros dispositivos.
La solución al problema anterior es utilizar la División funcional, es decir, dividir físicamente los subsistemas con diferentes funciones en el tablero de pcb. Según los diferentes productos, se utilizan diferentes métodos de división. En general, se pueden utilizar varios métodos de separación de pcb, aislamiento de componentes y separación de fe de diseño. Una división adecuada puede optimizar la calidad de la señal, simplificar el cableado y reducir la interferencia. El ingeniero debe aclarar a qué área funcional pertenece el componente y esta información puede obtenerse del proveedor del componente.
La división funcional puede considerarse como la separación de un área funcional de otra para aislar circuitos con diferentes funciones, como se muestra en el ejemplo de la figura 1. En el diseño de pcb, el objetivo a lograr es limitar los campos magnéticos relacionados con la región del estator especial a las áreas que requieren esta parte de la energía. Por ejemplo, el diseñador quiere saber si la energía electromagnética del área del procesador se puede transmitir al circuito de E / S. Hay diferencias potenciales entre procesadores e I / O. Mientras exista una diferencia de potencial eléctrico, se producirá una transferencia de energía de modo común entre estas dos regiones, por lo que la división entre ellas debe desacoplarse bien.
La división funcional requiere atención a dos aspectos: manejar la energía de radiofrecuencia de conducción y radiación. La energía de radiofrecuencia transmitida se transmitirá entre la zona funcional y el sistema de distribución a través de un cable de señal, y la energía de Hertz irradiada se acoplará a través del espacio libre. Una división funcional razonable de los PCB es buscar una solución razonable para transmitir señales útiles donde sea necesario, al tiempo que se excluyen las señales innecesarias.
La División de PCB que realiza las funciones anteriores incluye dos aspectos: aislamiento e interconexión.
El aislamiento puede formar zonas vacías sin cobre en todas las capas mediante el uso de "fosos". El ancho mínimo del "foso" es de 50 milímetros. La "zanja" es como un foso que divide todo el PCB en "islas" separadas en función de sus diferentes funciones. Una de las áreas funcionales (para líneas de señal y rutas no conectadas en el pcb, es como una zona de "exclusión"). Obviamente, la "zanja" separará la capa espejo para formar una fuente de alimentación y tierra independiente para cada área, lo que evitará que la energía de radiofrecuencia pase de una zona a otra a través del sistema de distribución.
Sin embargo, el objetivo de la División es organizar mejor el diseño y el cableado para lograr una mejor interconexión. No es un "aislamiento" total. Es necesario proporcionar acceso a las líneas que deben conectarse a las respectivas subáreas funcionales. Aquí hay dos maneras: una es usar transformadores independientes, aisladores ópticos o líneas de datos de modo común para cruzar la "zanja", como se muestra en la figura 2 (a); La otra es construir un "puente" sobre una "zanja" en la que solo las señales con "pases de puente" pueden entrar (corriente de señal) y salir (corriente de retorno), como se muestra en la figura 2 (b).
Figura 2 aislamiento y puente
Es imposible diseñar un diseño de División optimizado. Otro método es el blindaje metálico de las Partes que producen energía V no deseada para controlar la radiación y mejorar la capacidad antiinterferencia del pcb.
