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Technologie PCB

Technologie PCB - Résumé de l'expérience de mise en page et de câblage RF PCB pour téléphones mobiles

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Technologie PCB - Résumé de l'expérience de mise en page et de câblage RF PCB pour téléphones mobiles

Résumé de l'expérience de mise en page et de câblage RF PCB pour téléphones mobiles

2021-09-15
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Author:Belle

Avec l'arrivée d'une série d'appareils Bluetooth, de téléphones cellulaires et de l'ère de la 3G et de la 4G, les ingénieurs accordent de plus en plus d'importance aux techniques de conception de circuits RF. Les conceptions de cartes de circuits imprimés radiofréquences (RF) sont souvent décrites comme de l '« Art noir» en raison de nombreuses incertitudes qui subsistent en théorie, mais cette idée n'est que partiellement vraie. La conception de carte RF a également de nombreuses directives à suivre et des règles à ne pas négliger.

Cependant, dans la conception réelle, la véritable compétence pratique est de savoir comment compromettre ces directives et règles lorsqu'elles ne peuvent pas être mises en œuvre avec précision en raison de diverses contraintes de conception. Bien sûr, il y a un certain nombre de sujets importants de conception RF qui méritent d'être discutés, y compris l'adaptation d'impédance et d'impédance, les matériaux de couche isolante et les stratifiés, les longueurs d'onde et les ondes stationnaires, de sorte que ceux - ci ont tous une grande influence sur la CEM et L'EMI des téléphones portables. Ce qui suit résume les conditions qui doivent être remplies lors de la conception de la disposition RF PCB de votre téléphone:

1.1 Isolez autant que possible les amplificateurs RF haute puissance (HPA) et les amplificateurs à faible bruit (LNA). En bref, éloignez le circuit d'émission RF de haute puissance du circuit de réception RF de faible puissance. Le téléphone a beaucoup de fonctionnalités et de composants, mais il y a peu d'espace sur le PCB. Dans le même temps, toutes ces exigences en matière de compétences de conception sont relativement élevées, compte tenu des limites les plus élevées du processus de conception de câblage. À ce stade, il peut être nécessaire de concevoir un PCB de quatre à six couches pour qu'il fonctionne en alternance plutôt qu'en même temps. Les circuits de haute puissance peuvent parfois également comprendre des tampons RF et des oscillateurs commandés en tension (VCO). Assurez - vous que la zone de haute puissance sur le PCB a au moins une feuille entière de Pads. Il est préférable qu'il n'y ait pas de trou sur le dessus. Bien sûr, plus de pièces de cuivre, mieux c'est. Les signaux analogiques sensibles doivent être aussi éloignés que possible des signaux numériques à grande vitesse et des signaux RF.

1.2 Le zonage de conception peut être divisé en zonage physique et zonage électrique. Le zonage physique concerne principalement la disposition, l'orientation et le blindage des composants; La partition électrique peut être divisée en partition de distribution, partition de câblage RF, partition de circuit sensible et de signal, partition de mise à la terre, etc.

1.2.1 nous parlons de partitionnement physique. La disposition des éléments est la clé pour atteindre une conception RF supérieure. La technique la plus efficace consiste tout d'abord à fixer le composant sur le chemin RF et à l'orienter de manière à minimiser la longueur du chemin RF, à éloigner l'entrée de la sortie et à séparer autant que possible les circuits haute et basse puissance.

La méthode la plus efficace pour empiler une carte est de disposer la masse principale (la masse principale) au deuxième niveau sous la couche superficielle et de marcher sur les lignes RF sur la couche superficielle autant que possible. Minimiser la taille des pores sur le chemin RF peut non seulement réduire l'inductance du chemin, mais aussi réduire les faux points de soudure sur la masse principale et réduire les risques de fuite d'énergie RF dans d'autres zones du stratifié. Dans l'espace physique, un circuit linéaire tel qu'un amplificateur Multi - étages est généralement suffisant pour isoler plusieurs zones RF les unes des autres, mais un duplexeur, un mélangeur et un amplificateur / mélangeur if ont toujours plusieurs signaux RF / if interférant les uns avec les autres, de sorte que cet effet doit être soigneusement minimisé.

1.2.2 le routage des radiofréquences et des fréquences intermédiaires doit être croisé autant que possible et séparé autant que possible par une parcelle de terrain. Le bon chemin RF est très important pour la performance de l'ensemble du PCB, c'est pourquoi la disposition des éléments occupe généralement la majeure partie du temps dans la conception des PCB pour téléphones portables. Dans la conception d'un PCB de téléphone portable, il est généralement possible de placer un circuit amplificateur à faible bruit d'un côté du PCB, un amplificateur à haute puissance de l'autre côté et enfin une antenne connectée à l'extrémité RF du même côté et à l'extrémité du processeur en bande de base via un duplexeur. Certaines compétences sont nécessaires pour s'assurer que les Vias ne transfèrent pas l'énergie RF d'un côté à l'autre de la plaque. La technique courante consiste à utiliser des trous borgnes des deux côtés. Les effets néfastes des Vias peuvent être minimisés en les disposant dans des zones où il n'y a pas d'interférence RF des deux côtés du PCB. Il est parfois impossible d'assurer une isolation suffisante entre plusieurs blocs de circuit. Dans ce cas, il faut envisager d'utiliser un blindage métallique pour masquer l'énergie RF dans la zone RF. Le blindage métallique doit être soudé au sol et maintenu à une distance appropriée du composant. Par conséquent, il doit prendre un espace précieux PCB. Il est très important d'assurer l'intégrité du bouclier autant que possible. Les lignes de signal numérique entrant dans le blindage métallique doivent traverser la couche interne autant que possible, la couche PCB sous la couche de câblage étant cette couche. Les lignes de Signal RF peuvent être tirées des couches de câblage avec un petit espace au fond du blindage métallique et un espace de mise à la terre, mais autant que possible, une plus grande masse doit être répartie autour de l'espace, et les mises à la terre des différentes couches peuvent être reliées entre elles par de multiples pores.

1.2.3 un découplage approprié et efficace de la puissance de la puce est également très important. De nombreuses puces RF intégrées à des lignes linéaires sont très sensibles au bruit d'alimentation. Typiquement, jusqu'à quatre condensateurs et une inductance d'isolement sont nécessaires par puce pour s'assurer que tout le bruit d'alimentation est filtré. Un circuit intégré ou un amplificateur a généralement une sortie à drain ouvert et nécessite donc une inductance de pull - up pour fournir une charge RF Haute impédance et une alimentation DC basse impédance. Le même principe s'applique au découplage de l'alimentation électrique à l'extrémité de l'inducteur. Certaines puces nécessitent plusieurs Alimentations pour fonctionner, vous pouvez donc avoir besoin de deux ou trois ensembles de condensateurs et d’inductances pour les découpler séparément. Les inducteurs sont rarement montés en parallèle, car ils forment un transformateur creux et induisent des signaux parasites les uns par rapport aux autres, de sorte que la distance entre eux doit être au moins égale à la hauteur de l'un des appareils, ou disposés à angle droit pour minimiser l'inductance mutuelle.

1.2.4 le principe du zonage électrique est essentiellement le même que celui du zonage physique, mais il comprend également d'autres facteurs. Certaines parties du téléphone utilisent différentes tensions de fonctionnement et sont contrôlées par un logiciel pour prolonger la durée de vie de la batterie. Cela signifie que le téléphone doit faire fonctionner plusieurs sources d'alimentation, ce qui crée plus de problèmes pour l'isolation. L'alimentation est généralement introduite à partir du connecteur et immédiatement découplée pour filtrer tout bruit à l'extérieur de la carte, puis distribuée après avoir traversé un ensemble d'interrupteurs ou de régulateurs. Le courant continu de la plupart des circuits sur la carte PCB du téléphone est faible, de sorte que la largeur de câblage n'est généralement pas un problème. Cependant, pour l'alimentation d'un amplificateur de forte puissance, il est nécessaire de câbler individuellement une ligne à fort courant aussi large que possible pour minimiser la chute de tension de transmission. Pour éviter une perte de courant excessive, il est nécessaire d'utiliser plusieurs pores pour transporter le courant d'une couche à l'autre. En outre, si le découplage complet n'est pas possible aux bornes d'alimentation des amplificateurs de forte puissance, le bruit de forte puissance rayonne sur toute la carte et pose divers problèmes. La mise à la terre d'un amplificateur de haute puissance est très importante et nécessite souvent la conception d'un blindage métallique pour celui - ci. Dans la plupart des cas, il est également essentiel de s'assurer que la sortie RF est éloignée de l'entrée RF. Cela s'applique également aux amplificateurs, Buffers et filtres. Dans le pire des cas, si les sorties des amplificateurs et des Buffers sont renvoyées à leurs entrées avec la phase et l'amplitude appropriées, elles peuvent générer des oscillations auto - excitées. Au mieux, ils seront en mesure de fonctionner de manière stable à toute température et tension. En effet, ils peuvent devenir instables et ajouter du bruit et des signaux d'intermodulation au Signal RF. Si la ligne de Signal RF doit être rebouclée de l'entrée vers la sortie du filtre, cela peut sérieusement endommager le caractère passe - bande du filtre. Pour bien isoler les entrées et les sorties, il est nécessaire de disposer une boucle de masse autour du filtre, puis un bloc de masse dans la zone inférieure du filtre et relié à la masse principale autour du filtre. C'est également un excellent moyen de garder les lignes de signal qui doivent traverser le filtre aussi loin que possible des broches du filtre.

De plus, la mise à la terre de tous les composants sur toute la plaque doit être effectuée avec beaucoup de soin, sinon des canaux de couplage seront introduits. Il est parfois possible de choisir une ligne de Signal RF à extrémité unique ou équilibrée. Les principes de l'interférence croisée et de l'EMC / EMI s'appliquent également ici. Les lignes de Signal RF équilibrées peuvent réduire le bruit et les interférences croisées si elles sont correctement câblées, mais leur impédance est généralement relativement élevée et il peut être difficile de maintenir une largeur de ligne raisonnable pour obtenir une source de signal, un câblage et une charge adaptés en impédance. Un tampon peut être utilisé pour améliorer l'effet d'isolation, car il peut diviser le même signal en deux et piloter différents circuits. En particulier, l'oscillateur local peut nécessiter des Buffers pour piloter plusieurs mélangeurs. Lorsque le mélangeur atteint l'état d'isolation en mode commun à la fréquence RF, il ne fonctionnera pas correctement. Les Buffers isolent bien les variations d'impédance à différentes fréquences, de sorte que les circuits ne interfèrent pas les uns avec les autres. Les tampons sont très utiles pour la conception. Ils peuvent suivre de près le circuit à piloter, de sorte que la ligne de sortie haute puissance est très courte. Le niveau du signal d'entrée du buffer étant relativement faible, il n'est pas facile de perturber les autres circuits de la carte. Les oscillateurs commandés en tension (VCO) peuvent convertir une tension variable en une fréquence variable pour une commutation de Canal à grande vitesse, mais ils peuvent également convertir le bruit de suivi sur la tension de commande en une petite variation de fréquence qui ajoute du bruit au Signal RF.

1.2.5 pour que le bruit n'augmente pas, il convient de tenir compte des aspects suivants: premièrement, la bande passante attendue de la ligne de commande peut être comprise entre DC et 2 MHz et il est pratiquement impossible d'éliminer ce bruit large bande par filtrage; Deuxièmement, la ligne de contrôle VCO fait généralement partie de la boucle de rétroaction qui contrôle la fréquence. Il peut introduire du bruit dans de nombreux endroits. Les lignes de contrôle VCO doivent donc être manipulées avec le plus grand soin. Assurez - vous que la mise à la terre sous le câblage RF est solide et que tous les composants sont fermement connectés à la terre principale et isolés des autres câblages susceptibles de générer du bruit. De plus, pour s'assurer que l'alimentation du VCO a été complètement découplée, la sortie RF du VCO ayant tendance à être de niveau relativement élevé, le signal de sortie du VCO peut facilement interférer avec d'autres circuits et une attention particulière doit donc être accordée au VCO. En effet, un VCO est généralement placé à l'extrémité d'une zone RF et nécessite parfois un blindage métallique. Le circuit résonant (un pour l'émetteur et l'autre pour le récepteur) est lié au VCO, mais il a également ses propres caractéristiques. En bref, un circuit résonant est un circuit résonant parallèle avec une diode Capacitive qui aide à régler la fréquence de fonctionnement du VCO et à moduler la parole ou les données sur un signal RF. Le principe de conception de tous les VCO s'applique également aux circuits résonants. Les circuits résonnants sont généralement très sensibles au bruit car ils contiennent un nombre important d'éléments, une large zone de répartition sur la carte et fonctionnent généralement à des fréquences RF élevées. Les signaux sont généralement disposés sur des broches adjacentes de la puce, mais ces broches de signal doivent coopérer avec des inductances et des condensateurs relativement grands pour fonctionner, ce qui nécessite à son tour que la position de ces inductances soit proche et reliée à une boucle de commande sensible au bruit. Ce n'est pas facile de le faire.

Les amplificateurs à contrôle automatique de gain (AGC) sont également un problème facile. Il y aura des amplificateurs AGC dans les circuits d'émission et de réception. Les amplificateurs AGC peuvent généralement filtrer efficacement le bruit. Cependant, comme les téléphones mobiles ont la capacité de gérer les variations rapides de l'intensité des signaux émis et reçus, les circuits AGC doivent avoir une bande passante assez large, ce qui permet aux amplificateurs AGC de certains circuits critiques d'introduire facilement du bruit. La conception des circuits AGC doit être conforme à de bonnes techniques de conception de circuits analogiques, liées à de courtes broches d'entrée et à de courts chemins de rétroaction pour les amplificateurs opérationnels, qui doivent tous deux être éloignés du routage des signaux RF, if ou numériques à grande vitesse. De même, une bonne mise à la terre est indispensable et l'alimentation de la puce doit être bien découplée. S'il est nécessaire de tracer une longue ligne à l'entrée ou à la sortie, il est préférable de le faire à la sortie. En général, l'impédance de la sortie est beaucoup plus faible et ne provoque pas facilement de bruit. En général, plus le niveau du signal est élevé, plus il est facile d'introduire du bruit dans d'autres circuits. Dans toutes les conceptions de PCB, il est un principe général de garder les circuits numériques aussi loin que possible des circuits analogiques, ce qui s'applique également aux conceptions de PCB RF. La mise à la terre analogique commune et la mise à la terre pour masquer et séparer les lignes de signal sont généralement tout aussi importantes. Par conséquent, une planification minutieuse, une mise en page complète des composants et une estimation détaillée de la mise en page * sont très importantes au début de la conception. De même, les lignes RF doivent être éloignées des lignes analogiques et de certains signaux numériques clés. Tous les câblages RF, les Plots et les composants doivent être remplis de cuivre de masse autant que possible et connectés à la masse principale autant que possible. Si le routage RF doit passer par une ligne de signal, essayez de poser une couche de mise à la terre reliée à la terre principale le long du routage RF. Si ce n'est pas possible, assurez - vous qu'ils se croisent, ce qui minimise le couplage capacitif. Dans le même temps, Répartissez autant de masse que possible autour de chaque ligne RF et connectez - la à la masse principale. De plus, minimiser la distance entre les routes RF parallèles permet de minimiser le couplage inductif. L'isolation fonctionne mieux lorsque la masse entière solide est placée directement sur la première couche sous la couche de surface, bien que d'autres méthodes puissent être utilisées lors d'une conception discrète. Sur chaque couche de la carte PCB, posez autant de terre que possible et connectez - la à la terre principale. Placez le câblage le plus près possible pour augmenter le nombre de parcelles dans la couche de signalisation interne et la couche de distribution et Ajustez le câblage de manière appropriée afin que les trous de connexion de terre puissent être disposés sur des parcelles isolées en surface. Il faut éviter de créer une mise à la terre libre sur les couches de PCB, car elles captent ou injectent du bruit comme de petites antennes. Dans la plupart des cas, si vous ne pouvez pas les connecter à l'emplacement principal, vous feriez mieux de les supprimer.

1.3 Dans la conception du PCB de téléphone portable, une attention particulière doit être accordée aux aspects suivants

1.3.1 manipulation de l'alimentation et du fil de terre

Même si le câblage dans l'ensemble de la carte PCB est bien fait, les interférences dues à des considérations imprudentes sur l'alimentation et le câblage de terre peuvent réduire les performances du produit et parfois même affecter son succès. Par conséquent, le câblage des lignes électriques et de terre doit être pris au sérieux, en minimisant les interférences sonores générées par les lignes électriques et de terre pour assurer la qualité du produit. Chaque ingénieur travaillant sur la conception de produits électroniques comprend ce qui crée du bruit entre la ligne de terre et la ligne d'alimentation. Seule la suppression de bruit réduite est maintenant décrite:

(1) Il est bien connu d'augmenter la capacité de couplage entre l'alimentation et la ligne de masse.

(2) la largeur des lignes d'alimentation et de terre doit être aussi large que possible, de préférence la ligne de sol est plus large que la largeur de la ligne d'alimentation, leur relation est: ligne de terre > ligne d'alimentation > ligne de signal. En général, la largeur de la ligne de signal est de 0,2 ~ 0,3 mm, la largeur la plus mince peut atteindre 0,05 ~ 0,07 mm, la ligne d'alimentation est de 1,2 ~ 2,5 mm. Pour les circuits imprimés numériques, vous pouvez utiliser une ligne de masse large pour former le circuit, c'est - à - dire former un réseau de terre (la mise à la terre du circuit analogique ne peut pas être utilisée de cette manière).

(3) utilisez une grande surface de couche de cuivre comme ligne de sol et connectez les endroits non utilisés sur la plaque d'impression au sol comme ligne de sol. Ou peut être fait en plaques multicouches, l'alimentation et le fil de terre occupent une couche séparément.

1.3.2 traitement de masse commun des circuits numériques et analogiques

De nos jours, de nombreux PCB ne sont plus un seul circuit fonctionnel (numérique ou analogique), mais consistent en un mélange de circuits numériques et analogiques. Il est donc nécessaire de prendre en compte les interférences mutuelles entre elles, notamment les interférences sonores sur les lignes de masse. La fréquence du circuit numérique est élevée et la sensibilité du circuit analogique est forte. Pour les lignes de signal, les lignes de signal haute fréquence sont aussi éloignées que possible des circuits analogiques sensibles. Pour les lignes de terre, il n'y a qu'un seul nœud sur l'ensemble du PCB qui mène à l'extérieur, de sorte que les problèmes de mise à la terre commune numérique et analogique doivent être traités à l'intérieur du PCB. En effet, la mise à la terre numérique et la mise à la terre analogique à l'intérieur de la carte sont séparées, elles ne sont pas connectées l'une à l'autre, seulement à l'interface du PCB avec le monde extérieur (comme une fiche, etc.). Il existe un court - circuit entre la mise à La terre numérique et la mise à la terre analogique. Notez qu'il n'y a qu'un seul point de connexion. Certains ne sont pas communs sur les PCB, en fonction de la conception du système.

1.3.3 lignes de signal disposées au niveau électrique (terre)

Lors du câblage d'une plaque d'impression multicouche, il ne reste pas beaucoup de lignes dans la couche de lignes de signal. Ajouter plus de couches crée des déchets, augmente une certaine quantité de travail de production et augmente les coûts en conséquence. Pour résoudre cette contradiction, on pourrait envisager de câbler la couche électrique (mise à la terre). Il faut d'abord penser aux couches de pouvoir, puis aux couches. Parce qu'il est préférable de maintenir l'intégrité de la formation.

1.3.4 traitement des jambes de connexion de fil de grande surface

Dans une grande zone de mise à la Terre (électrique), les jambes des composants communs y sont connectées et le traitement des jambes de connexion doit être considéré de manière intégrée. En ce qui concerne les propriétés électriques, les Plots des pieds de l'élément sont entièrement connectés à la surface de cuivre, mais il existe certains inconvénients dans le soudage et l'assemblage des éléments, tels que: 1. Le soudage nécessite un chauffage haute puissance. 2. Facile à provoquer la soudure par pointillés. Par conséquent, en tenant compte des propriétés électriques et des besoins du processus, une sorte de plot en forme de croix appelée panneau isolant, communément appelé panneau isolant, a été réalisée. De cette façon, il est possible de réduire considérablement la possibilité de créer de faux points de soudure lors du soudage en raison d'une dissipation thermique excessive de la section. La méthode de traitement des pieds de mise à la Terre (terre) des plaques multicouches est la même.

1.3.5 fonctionnement du système réseau dans le câblage

Dans de nombreux systèmes CAO, le routage est déterminé en fonction du système réseau. Bien que le maillage soit trop dense et que les chemins soient augmentés, les pas sont trop petits et la quantité de données dans le domaine de la cartographie est trop importante, ce qui impose nécessairement des exigences plus élevées en termes d'espace mémoire du dispositif et peut également avoir un impact important sur la vitesse de fonctionnement de l'électronique informatique de l'objet. Certains chemins sont inefficaces, tels que ceux occupés par les coussinets ou les trous de montage et de fixation des pieds de l'élément. Une grille trop clairsemée et trop peu de chemins ont une grande influence sur le taux de distribution. Par conséquent, il devrait y avoir un système de grille dense et raisonnable pour soutenir le câblage. La distance entre les jambes d'un élément standard est de 0,1 pouce (2,54 mm), de sorte que la base d'un système de grille est généralement fixée à 0,1 pouce ou à un multiple entier inférieur à 0,1 pouce, tel que 0,05 pouce, 0025 pouce, 0,02 pouce, etc.

1.4 conseils et méthodes pour la conception de PCB haute fréquence sont les suivants:

1.4.1 un angle de 45° doit être appliqué aux angles des lignes de transmission pour réduire les pertes de recul

1.4.2 des circuits imprimés isolés à haute performance dont les valeurs de constante d'isolation sont strictement contrôlées par classe doivent être utilisés. Cette approche favorise une gestion efficace du champ électromagnétique entre le matériau isolant et le câblage adjacent.

1.4.3 Les spécifications de conception des PCB pour la gravure de haute précision devraient être améliorées. Pensez à spécifier une erreur de largeur de bus de + / - 00007 pouces, à gérer la contre - dépouille et la section transversale de la forme du câblage et à spécifier les conditions de placage des parois latérales du câblage. La géométrie du câblage (fil) et la gestion globale de la surface de revêtement sont importantes pour résoudre le problème des effets cutanés liés aux fréquences micro - ondes et pour atteindre ces spécifications.

1.4.4 les conducteurs saillants ont une inductance de prise et les éléments avec des conducteurs doivent être évités. Dans les environnements à haute fréquence, les composants montés en surface sont préférés.

1.4.5 pour les porosités de signal, il est nécessaire d'éviter d'utiliser le procédé d'usinage par porosités (PTH) sur les plaques sensibles, car ce procédé peut entraîner une inductance de fil au niveau des porosités.

1.4.6 un sol suffisant doit être fourni. Ces couches de mise à la terre doivent être connectées à l'aide de trous moulés pour éviter les effets des champs électromagnétiques 3D sur la carte.

1.4.7 un procédé de nickelage ou d'immersion d'or non électrolytique doit être choisi et le placage ne doit pas être effectué par la méthode hasl. Cette surface galvanisée permet d'obtenir un meilleur effet Dermo - cosmétique pour les courants à haute fréquence (Figure 2). De plus, ce revêtement hautement soudable nécessite moins de plomb, ce qui contribue à réduire la pollution environnementale.

1.4.8 la couche de soudure d'arrêt peut empêcher l'écoulement de la pâte à souder. Cependant, en raison de l'incertitude de l'épaisseur et de l'incertitude des propriétés d'isolation, toute la surface de la plaque est recouverte d'un matériau de soudure, ce qui entraînera de grandes variations de l'énergie électromagnétique dans la conception des microrubans. Typiquement, les barrages de soudure sont utilisés comme couche de soudure d'arrêt. Champ électromagnétique. Dans ce cas, nous gérons le passage du microruban au câble coaxial. Dans un câble coaxial, les couches de sol sont entrelacées annulairement et espacées uniformément. Dans la microbande, le plan de masse est situé sous la ligne active. Cela introduit certains effets de bord qui doivent être compris, prédits et pris en compte dans la conception. Bien sûr, ce décalage entraîne également des pertes inversées. Cette désadaptation doit être minimisée pour éviter le bruit et les perturbations du signal.

1.5 conception de compatibilité électromagnétique

La compatibilité électromagnétique fait référence à la capacité des appareils électroniques à fonctionner efficacement et en harmonie dans divers environnements électromagnétiques. Le but de la conception EMC est que l'électronique non seulement supprime toutes sortes de perturbations externes, ce qui permet à l'électronique de fonctionner correctement dans un environnement électromagnétique particulier, mais réduit également les interférences électromagnétiques de l'électronique elle - même sur d'autres appareils électroniques.

1.5.1 choisir une largeur de fil raisonnable

Comme les perturbations dues aux chocs causés par les courants transitoires sur le fil imprimé sont principalement causées par l'inductance du fil imprimé, le coefficient d'induction du fil imprimé doit être réduit autant que possible. L'inductance du fil imprimé est proportionnelle à sa longueur et inversement proportionnelle à sa largeur. Ainsi, un fil court et précis favorise la suppression des interférences. Les lignes de signal des conducteurs d'horloge, des conducteurs de ligne ou des conducteurs de bus transportent généralement des courants transitoires importants et les conducteurs imprimés doivent être aussi courts que possible. Pour les circuits à composants discrets, les exigences peuvent être entièrement satisfaites lorsque la largeur du fil imprimé est d'environ 1,5 mm; Pour les circuits intégrés, la largeur du fil imprimé peut être choisie entre 0,2 ~ 1,0 mm.

1.5.2 adopter la bonne stratégie de câblage

L'utilisation d'un câblage égal peut réduire l'inductance des conducteurs, mais l'inductance mutuelle et la capacité de distribution entre les conducteurs augmentent. Si la disposition le permet, il est préférable d'utiliser une structure de câblage réseau bien formée. La méthode spécifique consiste à câbler horizontalement un côté de la plaque d'impression et longitudinalement l'autre côté, puis à connecter les trous métalliques au niveau des trous croisés.

1.5.3 afin de supprimer la diaphonie entre les conducteurs de la carte imprimée, le câblage équidistant à longue distance doit être évité autant que possible dans la conception du câblage, la distance entre les conducteurs doit être aussi éloignée que possible et les lignes de signal, de masse et d'alimentation doivent être aussi non croisées que possible. La mise en place d'une ligne d'impression de masse entre certaines lignes de signal très sensibles aux interférences permet de supprimer efficacement la diaphonie.

1.5.4 afin d'éviter la production de rayonnement électromagnétique lors du passage de signaux à haute fréquence sur des lignes imprimées, il convient de tenir compte des points suivants lors du câblage des circuits imprimés:

(1) La discontinuité du fil imprimé doit être minimisée. Par exemple, la largeur du fil ne doit pas changer brusquement, l'angle du fil doit être supérieur à 90 degrés, le câblage circulaire est interdit.

(2) Les conducteurs de signal d'horloge sont les plus susceptibles de produire des interférences de rayonnement électromagnétique. Lors du câblage, il doit être proche du circuit de mise à la terre et le conducteur doit être proche du connecteur.

(3) Le conducteur de l’autobus doit être à proximité de l’autobus qu’il doit conduire. Pour les conducteurs sortant de la carte de circuit imprimé, le conducteur doit être proche du connecteur.

(4) Le câblage du bus de données doit être câblé avec un fil de terre de signal entre chaque deux fils de signal. Il est préférable de placer la boucle de terre à côté du cordon d'adresse le moins important, car ce dernier transporte généralement un courant à haute fréquence.

(5) Lorsque les circuits logiques à haute, moyenne et basse vitesse sont disposés sur une plaque imprimée, l’appareil doit être disposé de la manière décrite à la figure 1.

1.5.5 suppression des interférences réfléchies

Pour supprimer les interférences réfléchissantes aux extrémités des lignes imprimées, il convient, en plus des besoins particuliers, de raccourcir autant que possible la longueur des lignes imprimées et d'utiliser des circuits lents. Si nécessaire, une adaptation de borne peut être ajoutée, c'est - à - dire qu'une résistance adaptée de même valeur de résistance peut être ajoutée aux bornes de masse et d'alimentation aux extrémités de la ligne de transmission. En règle générale, pour les circuits TTL à grande vitesse, lorsque la longueur de la ligne imprimée dépasse 10 cm, des mesures d'adaptation des bornes doivent être prises. La valeur de résistance de la résistance d'adaptation doit être déterminée en fonction de la valeur maximale du courant d'entraînement et du courant d'absorption en sortie du circuit intégré.

1.5.6 la conception de la carte devrait adopter une stratégie de câblage de ligne de signal différentiel

Les paires de signaux différentiels très étroitement câblées seront également étroitement couplées les unes aux autres, ce qui réduira les émissions EMI. Souvent (et à quelques exceptions près, bien sûr) Les signaux différentiels sont également des signaux à grande vitesse, de sorte que les règles de conception à grande vitesse s'appliquent généralement à la disposition des signaux différentiels, en particulier lors de la conception des lignes de signal des lignes de transmission. Cela signifie que nous devons soigneusement concevoir le câblage de la ligne de signal pour nous assurer que l'impédance caractéristique de la ligne de signal est continue tout au long de la ligne de signal et reste constante. Lors de la mise en page et du câblage de la paire différentielle, nous voulons que les deux lignes de PCB de la paire différentielle soient parfaitement cohérentes. Cela signifie que dans une application pratique, nous devrions faire de notre mieux pour nous assurer que les lignes PCB dans la paire de lignes différentielles ont exactement la même impédance et la même longueur de câblage. Les lignes PCB différentielles sont généralement câblées par paires et la distance entre elles reste la même partout sur la ligne. En général, la disposition et le câblage des paires de lignes différentielles sont toujours aussi proches que possible.