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Conception électronique

Conception électronique - Comment éviter les effets négatifs de la fente sur EMI dans la conception de PCB

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Conception électronique - Comment éviter les effets négatifs de la fente sur EMI dans la conception de PCB

Comment éviter les effets négatifs de la fente sur EMI dans la conception de PCB

2021-10-15
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Author:Downs

La formation des fentes lors de la conception du PCB comprend:

Rainures causées par la Division de l'alimentation ou du plan de masse; Lorsqu'il existe de nombreuses sources d'alimentation ou de mise à la terre différentes sur une carte PCB, il n'est généralement pas possible d'attribuer un plan complet à chaque réseau d'alimentation et réseau de mise à la terre. Il est courant de diviser l'alimentation ou la mise à la terre sur un ou plusieurs plans. Les rainures sont formées entre différents segments d'un même plan.

Les trous traversants sont trop denses pour former des rainures (les trous traversants comprennent des garnitures et des trous); Lorsque le via traverse une formation ou une couche d'alimentation sans connexion électrique, un espace doit être laissé autour du via pour l'isolation électrique; Mais lorsque les trous traversants sont trop rapprochés, les anneaux d'isolation se chevauchent, formant des rainures.

Carte de circuit imprimé Bo

Effet de la double fente ouverte sur les performances de compatibilité électromagnétique de la version PCB

La fente a un certain impact sur les performances EMC de la carte PCB, qui peut être négatif ou positif. Tout d'abord, nous devons comprendre la distribution de courant de surface des signaux à haute vitesse et des signaux à basse vitesse. À basse vitesse, le courant circule le long du chemin de la résistance. Comme le montre la figure ci - dessous, lorsqu'un courant à basse vitesse circule de a vers B, son signal de retour revient du plan de masse à l'alimentation. À ce stade, la distribution du courant de surface est large.

À grande vitesse, l'inductance dans le chemin de retour du signal dépassera la résistance. Le signal de retour à grande vitesse circulera le long du chemin de l'impédance. À ce stade, la distribution du courant de surface est très étroite et le signal de retour est concentré dans le faisceau sous la ligne de signal.

Lorsque des circuits incompatibles sont présents sur le PCB, le plan de masse doit être réglé en fonction de différentes tensions d'alimentation, des signaux numériques et analogiques, des signaux à haute et basse vitesse, des signaux à courant élevé et faible. On comprend aisément à partir de la répartition des signaux de retour haute et basse vitesse donnée ci - dessus que la séparation permet d'éviter l'empilement

Roi des signaux de retour des circuits incompatibles et empêchant le couplage de l'impédance de masse commune.

Cependant, qu'il s'agisse d'un signal à grande vitesse ou d'un signal à faible vitesse, de nombreux problèmes graves se posent lorsque la ligne de signal traverse une fente dans le plan d'alimentation ou dans le plan de masse, notamment:

Augmenter la zone de la boucle de courant, augmenter l'inductance de la boucle, de sorte que la forme d'onde de sortie peut facilement osciller;

Pour les lignes de signal à grande vitesse nécessitant un contrôle d'impédance strict et un câblage conforme au modèle de ligne à ruban, le modèle de ligne à ruban peut être détruit par des fentes dans le plan supérieur ou inférieur, ce qui entraîne des discontinuités d'impédance et de graves problèmes d'intégrité du signal.

Augmenter l'émission de rayonnement dans l'espace tout en étant vulnérable aux perturbations du champ magnétique spatial;

La chute de tension à haute fréquence sur l'inducteur annulaire constitue une source de rayonnement de mode commun, qui est généré par un câble externe.

Augmente la probabilité que les signaux à haute fréquence aient une diaphonie avec d'autres circuits sur la carte (figure ci - dessous).

Conception de PCB pour le traitement de fente

Le traitement des rainures doit suivre les principes suivants:

Pour les lignes de signal à grande vitesse nécessitant un contrôle d'impédance strict, les pistes sont strictement interdites pour franchir la ligne de démarcation, évitant les discontinuités d'impédance et les problèmes graves d'intégrité du signal;

Lorsque des circuits incompatibles sont présents sur la carte PCB, la séparation de la terre doit être effectuée, mais la séparation de la terre ne doit pas faire passer la ligne de signal à grande vitesse à travers la ligne de séparation, ni la ligne de signal à faible vitesse à travers la ligne de séparation.

Le pontage du câble est inévitable lorsqu'il traverse la rainure.

Les connecteurs ne doivent pas être placés à l'intersection des formations. S'il y a une grande différence de potentiel entre les points a et B sur la formation de la figure, un rayonnement de mode commun peut être généré par un câble externe.

Dans la conception de PCB du connecteur de haute densité, à moins qu'il n'y ait des exigences spéciales, il faut généralement s'assurer qu'il y a un filet de terre autour de chaque broche, et le filet de terre peut également être disposé uniformément lors de la disposition des broches pour assurer la continuité du plan de masse et empêcher la création de rainures.