Technologie PCB - Comment réduire les interférences électromagnétiques sur une carte PCB

Avec l'augmentation de la vitesse, l'EMI devient de plus en plus grave et se manifeste sous de nombreux aspects (par exemple, interférences électromagnétiques au niveau des interconnexions). Les appareils à grande vitesse y sont particulièrement sensibles. Il reçoit donc un faux signal à haute vitesse, alors qu'un dispositif à basse vitesse ignore ce faux signal.

Dans le même temps, les interférences électromagnétiques menacent également la sécurité, la fiabilité et la stabilité des appareils électroniques. Par conséquent, lors de la conception de produits électroniques, la conception de la carte PCB est importante pour résoudre les problèmes d'EMI.

Interférence électromagnétique (EMI)

Les perturbations électromagnétiques (EMI, interférence électromagnétique) peuvent être classées en perturbations radiatives et perturbations conductrices. Le brouillage radiatif est l'utilisation de l'espace comme médium par une source de brouillage pour perturber les signaux qu'elle envoie à un autre réseau électrique. Le brouillage par conduction fait référence à l'utilisation d'un milieu conducteur comme milieu perturbant le signal d'un réseau électrique à un autre. Dans la conception de systèmes à grande vitesse, les broches de circuit intégré, les lignes de signal à haute fréquence et divers connecteurs sont des sources d'interférence radiative courantes dans la conception de cartes PCB. Les ondes électromagnétiques qu'ils émettent sont des interférences électromagnétiques (EMI) qui peuvent affecter eux - mêmes et d'autres systèmes. Fonctionne normalement.

Conseils de conception de carte PCB EMI

1. Source d'interférence EMI de mode commun (par exemple, chute de tension formée par la tension transitoire formée sur le bus d'alimentation aux bornes de l'inductance du chemin de découplage)

L'utilisation d'une inductance de faible valeur dans la couche de puissance réduit le signal transitoire synthétisé par l'inductance et réduit le mode commun EMI.

Réduisez la longueur de câblage du plan d'alimentation à la broche d'alimentation IC.

Un espacement de couche PCB de 3 - 6 mils et un matériau diélectrique fr4 sont utilisés.

2. Réduire le cycle

Chaque boucle est équivalente à une antenne, nous devons donc minimiser le nombre de boucles, la surface des boucles et l'effet d'antenne des boucles. Assurez - vous que le signal n'a qu'une seule boucle à deux points, évitez les boucles artificielles et essayez d'utiliser la couche de puissance.

3. Filtres

Le filtrage peut être utilisé pour réduire l'EMI sur les lignes électriques et les lignes de signal. Il existe trois méthodes: un condensateur de découplage, un filtre EMI et un élément magnétique. Le filtre EMI est présenté dans la figure ci - dessous.

4. Blindage électromagnétique

Essayez de placer les traces de signal sur la même couche de PCB et à proximité de la couche d'alimentation ou de la couche de mise à la terre.

Le plan d'alimentation doit être aussi proche que possible du plan de sol

5. Disposition des composants (la disposition différente affectera la capacité d'interférence et d'anti - interférence du circuit)

Le traitement par blocs est effectué en fonction des différentes fonctions du circuit telles que le circuit de démodulation, le circuit d'amplification haute fréquence et le circuit de mélange, etc. dans ce processus, les signaux électriques forts et faibles sont séparés et les circuits de signaux numériques et analogiques doivent être séparés.

Les réseaux de filtrage des différentes parties du circuit doivent être connectés à proximité, ce qui permet non seulement de réduire le rayonnement, mais également d'améliorer la résistance aux interférences du circuit et de réduire les risques d'interférences.

Les composants susceptibles d'interférence doivent être disposés de manière à éviter les sources d'interférence, par exemple les interférences de la CPU sur la carte de traitement des données.

6. Précautions de câblage (câblage déraisonnable peut causer des interférences croisées entre les lignes de signal)

Il ne devrait pas y avoir de traces près du cadre de la carte PCB pour éviter les déconnexions pendant le processus de production.

Le cordon d'alimentation doit être large, de sorte que la résistance de boucle diminue.

Les lignes de signal doivent être aussi courtes que possible et le nombre de trous de passage doit être réduit.

Le câblage en angle ne peut pas utiliser la méthode à angle droit, un angle de 135° est préférable.

Le circuit numérique et le circuit analogique doivent être isolés par le fil de terre, le fil de terre numérique et le fil de terre analogique doivent être séparés et enfin connectés à la masse de l'alimentation.

7. Augmenter la constante diélectrique de la carte PCB / augmenter l'épaisseur de la carte PCB

L'augmentation de la constante diélectrique de la carte PCB peut empêcher les composants haute fréquence tels que les lignes de transmission proches de la carte de rayonner vers l'extérieur; L'augmentation de l'épaisseur de la carte PCB et la minimisation de l'épaisseur des lignes microruban empêchent les lignes électromagnétiques de déborder et protègent également contre les radiations.