Tecnología de PCB - Siete habilidades para evitar problemas electromagnéticos de PCB

Consejo 1:

Una forma importante de reducir el EMI es diseñar el plano de tierra del pcb. El primer paso es hacer que el área de tierra sea lo más grande posible en el área total de la placa de circuito impreso, lo que puede reducir las emisiones, comentarios y ruido. Se debe tener especial cuidado al conectar cada componente a un punto de tierra o a un plano de tierra. Si no se hace esto, la neutralización de un plano de tierra confiable no se podrá aprovechar al máximo.

El diseño de PCB particularmente complejo tiene varios voltaje estables. Idealmente, cada voltaje de referencia tiene su propio plano de tierra correspondiente. Sin embargo, si hay demasiadas formaciones conectadas, aumentará los costos de fabricación de PCB y hará que el precio sea demasiado alto. El compromiso es utilizar un plano de tierra en tres o cinco posiciones diferentes, y cada plano de tierra puede contener múltiples partes de tierra. Esto no solo controla los costos de fabricación de las placas de circuito, sino que también reduce el EMI y el emc.

También es muy importante el tiempo en que la señal regresa al suelo. La señal debe llegar y salir de la fuente de señal en el mismo tiempo, de lo contrario se producirá un fenómeno similar a la antena, haciendo que la energía de radiación forme parte del emi. Del mismo modo, el rastro para transmitir la corriente A / desde la fuente de señal debe ser lo más corto posible. Si la longitud de la ruta de origen y la ruta de retorno no son iguales, se producirá un rebote de tierra, lo que también producirá un emi.

Consejo 2:

Debido a las diferencias en el emi, una buena regla de diseño de EMC es separar los circuitos analógicos de los digitales. Los circuitos analógicos tienen un mayor número de amperios o una mayor corriente, por lo que deben mantenerse alejados del cableado de alta velocidad o de la señal del interruptor. Si es posible, se deben usar señales de tierra para protegerlas. En los PCB multicapa, los rastros analógicos deben colocarse en un plano de tierra, y los rastros de interruptor o de alta velocidad deben colocarse en otro suelo de tierra. Por lo tanto, las señales de diferentes características se separan.

En el diseño de circuitos digitales, los experimentados ingenieros de diseño y diseño de PCB prestarán especial atención a las señales y relojes de alta velocidad. A alta velocidad, la señal y el reloj deben ser lo más cortos posible y adyacentes al plano de tierra, ya que, como se mencionó anteriormente, el plano de tierra puede mantener la conversación cruzada, el ruido y la radiación en un rango controlable.

Las señales digitales también deben mantenerse alejadas del plano de potencia. Si la distancia es muy cercana, se produce ruido o inducción, debilitando así la señal.

Técnica 3:

El cableado es particularmente importante para garantizar el flujo normal de la corriente. Esto es especialmente importante si la corriente proviene de un Oscilador u otro dispositivo similar, manteniendo la corriente separada del plano de tierra o no dejando que la corriente sea paralela a otro rastro. Dos señales paralelas de alta velocidad generan EMC y emi, especialmente comentarios. El camino de resistencia debe ser el más corto y el camino de corriente de retorno debe ser el más corto posible. La longitud del rastreo de la ruta de retorno debe ser la misma que la longitud del rastreo enviado.

Para la interferencia electromagnética, uno se llama "cableado violado" y el otro se llama "cableado víctima". Debido a la existencia de campos magnéticos y magnéticos, el acoplamiento de inductores y condensadores puede afectar el rastro de "victimización", generando así corrientes positivas y inversas en el "rastro de victimización". En este caso, se generan ondulaciones en un entorno estable en el que la longitud de transmisión y recepción de la señal es casi la misma.

Con la aparición continua de nuevos materiales y componentes, los diseñadores de PCB deben seguir lidiando con problemas de compatibilidad electromagnética e interferencia.

Consejo 4:

Los condensadores de desacoplamiento pueden reducir los efectos adversos de la conversación cruzada. Deben colocarse entre el pin de alimentación y el pin de tierra del dispositivo para garantizar una baja resistencia de ca y reducir el ruido y las conversaciones cruzadas. Para lograr una baja resistencia en un amplio rango de frecuencia, se deben utilizar varios condensadores de desacoplamiento.

Consejo 5:

Para reducir el emi, evite que el cableado, los agujeros y otros componentes formen un ángulo de 90 grados, ya que el ángulo recto genera radiación. En esta esquina, los condensadores aumentarán y la resistencia característica también cambiará, lo que dará lugar a reflejos, seguidos de emi. Para evitar un ángulo de 90 °, el rastro debe ser cableado a la esquina con al menos dos ángulos de 45 °.

Consejo 6:

En casi todos los diseños de pcb, se deben utilizar agujeros para proporcionar conexiones conductoras entre diferentes capas. Los ingenieros de diseño de PCB deben tener especial cuidado porque los agujeros pueden producir inductores y condensadores. En algunos casos, también producen reflejos, ya que la resistencia característica cambia cuando se forma un agujero en el rastro.

Consejo 7:

Los cables que llevan circuitos digitales y corrientes analógicas generan condensadores e inductores parasitarios, lo que provoca muchos problemas relacionados con emc. Si se utiliza un par trenzado, el nivel de acoplamiento se mantendrá bajo y se eliminará el campo magnético generado. Para las señales de alta frecuencia, se debe utilizar un cable blindado y la parte delantera y trasera del cable deben estar conectadas a tierra para eliminar la interferencia emi.