Technologie PCB - Comment faire la conception anti - interférence de la carte?

Résumé du principe de conception anti - interférence de la carte:

1. Conception du cordon d'alimentation

(1) Choisir une alimentation électrique appropriée;

(2) élargir le cordon d'alimentation autant que possible;

(3) assurez - vous que la direction, la ligne de fond et la direction de transmission de données du cordon d'alimentation sont cohérentes;

(4) Utiliser des composants anti - brouillage;

(5) Ajouter un condensateur de découplage (10 ~ 100uf) sur la prise de courant.

2. Conception du fil de terre

(1) la mise à la terre analogique et la mise à la terre numérique sont séparées;

(2) essayez d'utiliser un point de mise à la terre unique;

(3) élargir le fil de terre autant que possible;

(4) Connecter le circuit sensible à une source de référence de terre stable;

(5) conception de partitionnement de la carte PCB pour séparer le circuit de bruit à large bande passante du circuit à basse fréquence;

(6) Minimiser la surface de la boucle de mise à la Terre (le chemin formé par le retour de tous les appareils à la terre après la mise à la terre de tous les appareils est appelé « boucle de mise à la Terre»).

3. Configuration des composants

(1) ne pas avoir de lignes de signal parallèles trop longues;

(2) s'assurer que les bornes d'entrée d'horloge du générateur d'horloge PCB, de l'oscillateur à cristal et du CPU sont aussi proches que possible tout en étant éloignées des autres appareils à basse fréquence;

(3) les composants doivent être disposés autour des composants de base et la longueur des conducteurs doit être minimisée;

(4) la disposition de partition de la carte PCB;

(5) considérer la position et l'orientation de la carte PCB dans le châssis;

(6) raccourcir le fil entre les composants haute fréquence.

4. Configuration des condensateurs de découplage

(1) Un condensateur de charge et de décharge supplémentaire (10uf) tous les 10 circuits intégrés;

(2) condensateur de plomb pour basse fréquence, condensateur de puce pour haute fréquence;

(3) Chaque puce intégrée doit être munie d’un condensateur en céramique de 0,1 UF;

(4) la capacité anti - bruit est faible, l'équipement avec une grande variation de puissance lors de l'arrêt doit ajouter un condensateur de découplage haute fréquence;

(5) Les surtrous ne doivent pas être partagés entre les condensateurs;

(6) Les conducteurs des condensateurs de découplage ne doivent pas être trop longs.

5. Principe de réduction du bruit et des interférences électromagnétiques

(1) essayez d'utiliser une ligne de coupure de 45° au lieu d'une ligne de coupure de 90° (afin de minimiser les émissions externes et le couplage des signaux à haute fréquence);

(2) Utiliser une résistance série pour réduire le taux de saut sur le bord du signal du circuit;

(3) le boîtier de l'oscillateur à quartz doit être mis à la terre;

(4) ne quittez pas les circuits inutilisés;

(5) moins d'interférence lorsque la cloche est perpendiculaire à la ligne io;

(6) essayez de laisser la Force électromotrice de tous les temps tendre vers zéro;

(7) circuit de commande io aussi près que possible du bord du PCB;

(8) aucun signal ne doit former de boucle;

(9) pour les plaques haute fréquence, l'inductance de distribution du condensateur ne peut pas être négligée, ni la capacité de distribution de l'inductance;

(10) en règle générale, les lignes d'alimentation et les lignes AC doivent être sur des cartes différentes des lignes de signal autant que possible.

6 autres principes de conception

(1) les broches inutilisées du CMOS doivent être mises à la terre ou alimentées par des résistances;

(2) Utiliser un Circuit RC pour absorber le courant de décharge des relais et autres originaux;

(3) L'ajout d'une résistance de pull - up d'environ 10 k sur le bus contribue à l'anti - interférence;

(4) l'utilisation du décodage complet a une meilleure résistance aux interférences;

(5) ces composants sont reliés à l'alimentation par une résistance de 10K sans broches;

(6) le bus doit être aussi court que possible et aussi long que possible;

(7) Le câblage entre les deux couches doit être aussi vertical que possible;

8° éviter l’utilisation de pièces sensibles avec des éléments chauffants;

(9) câblage horizontal à l'avant et vertical à l'arrière. Tant que l'espace le permet, plus le câblage est épais, mieux c'est (uniquement les lignes de terre et d'alimentation);

(10) pour avoir un bon fil de sol, essayez de le câbler de l'avant et utilisez l'arrière comme fil de sol;

(11) Maintenir une distance suffisante, comme l'entrée et la sortie du filtre, l'entrée et la sortie du coupleur optique, les lignes d'alimentation en courant alternatif et les lignes de signal faible, etc.;

(12) longue ligne plus filtre passe - Bas. Les traces doivent être aussi courtes que possible et les grandes lignes qui doivent être adoptées doivent être insérées à un endroit raisonnable à l'aide d'un filtre passe - Bas C, RC ou LC;

(13) À l'exception du fil de terre, n'utilisez pas de fil épais si un fil mince peut être utilisé.

7. Cordon d'alimentation

Le cordon d'alimentation doit être aussi court que possible, en ligne droite, de préférence en forme d'arbre plutôt qu'en forme d'anneau.

8. Disposition

Tout d'abord, considérez la taille du PCB. Lorsque la taille du PCB est trop grande, la ligne imprimée sera longue, l'impédance augmentera, la résistance au bruit diminuera et le coût augmentera; Si la taille du PCB est trop petite, la dissipation de chaleur n'est pas bonne et les lignes adjacentes peuvent facilement être perturbées.

Après avoir déterminé la taille du PCB, déterminez l'emplacement des composants spéciaux. Enfin, tous les composants du circuit sont agencés en fonction des unités fonctionnelles du circuit.

Les principes suivants doivent être respectés lors de la détermination de l'emplacement des composants spéciaux:

(1) raccourcir le câblage entre les éléments haute fréquence autant que possible, minimiser leurs paramètres de distribution et les interférences électromagnétiques mutuelles. Les composants sensibles aux interférences ne doivent pas être trop proches les uns des autres et les composants d'entrée et de sortie doivent être aussi éloignés que possible.

(2) Il peut y avoir une différence de potentiel élevée entre certains composants ou fils, et la distance entre eux doit être augmentée pour éviter un court - circuit accidentel causé par une décharge. Lors de la mise en service, les composants à tension plus élevée doivent être disposés dans des endroits où les mains ne sont pas facilement accessibles, dans la mesure du possible.

(3) Les pièces pesant plus de 15 g doivent être fixées à l'aide d'un support, puis soudées. Ces composants qui sont volumineux, lourds et génèrent beaucoup de chaleur ne doivent pas être montés sur la carte de circuit imprimé, mais sur la plaque de base du châssis de la machine entière et doivent tenir compte des problèmes de dissipation de chaleur. L'élément thermique doit être éloigné de l'élément chauffant.

(4) la disposition des éléments réglables tels que les potentiomètres, les inductances réglables, les condensateurs variables, les micro - interrupteurs et autres doit tenir compte des exigences structurelles de la machine entière. Si le réglage est effectué à l'intérieur de la machine, il doit être placé sur une carte de circuit imprimé facilitant le réglage; Si le réglage est effectué à l'extérieur de la machine, sa position doit correspondre à celle du bouton de réglage sur le panneau du châssis.

(5) les emplacements occupés par les trous de positionnement des plaques d'impression et les supports de fixation doivent être conservés.

9. Câblage.

Le principe de câblage est le suivant:

(1) Les fils utilisés pour les bornes d'entrée et de sortie doivent éviter autant que possible d'être adjacents et parallèles. Il est préférable d'ajouter un fil de masse entre les fils pour éviter le couplage de rétroaction.

(2) la largeur minimale d'un fil imprimé est principalement déterminée par la force de liaison entre le fil et le substrat isolant et par la valeur du courant qui les traverse. Lorsque l'épaisseur de la Feuille de cuivre est de 0,05 mm et la largeur de 1 ~ 15 mm, par le courant de 2a, la température ne sera pas supérieure à 3 ° C, de sorte que la largeur de ligne de 1,5 mm peut répondre aux exigences.

Pour les circuits intégrés, en particulier les circuits numériques, une largeur de ligne de 0,02 ~ 0,3 mm est généralement choisie. Bien sûr, utilisez le câble le plus large possible aussi longtemps que possible, en particulier le câble d'alimentation et le câble de terre. L'espacement minimum des fils est principalement déterminé par la résistance d'isolement et la tension de claquage entre les fils dans le pire des cas. Pour les circuits intégrés, en particulier les circuits numériques, l'espacement peut être aussi petit que 5 - 8 mm tant que le processus le permet.

(3) les angles des conducteurs imprimés sont généralement incurvés, les angles droits ou les angles angulaires affectent les performances électriques dans les circuits haute fréquence. En outre, essayez d'éviter d'utiliser une grande surface de feuille de cuivre, sinon la Feuille de cuivre se dilate et tombe lorsqu'elle est chauffée pendant une longue période. Lorsque de grandes surfaces de feuille de cuivre sont nécessaires, il est préférable d'utiliser une forme de grille. Cela aidera à éliminer les gaz volatils générés par le chauffage du liant entre la Feuille de cuivre et le substrat.

10. Rembourrage

Le trou central du plot est légèrement supérieur au diamètre des fils du dispositif. Si les Plots sont trop grands, il est facile de former une fausse soudure. Le diamètre extérieur d du plot n'est généralement pas inférieur à (D + 1,2) mm, où D est le diamètre du fil. Pour les circuits numériques haute densité, le diamètre minimum des plots peut être de (D + 1,0) MM.

11. PCB et mesures anti - interférence de circuit

La conception anti - interférence de la carte de circuit imprimé a une relation étroite avec le circuit spécifique. Seules quelques mesures communes pour la conception anti - interférence de PCB sont présentées ici.

12. Conception de cordon d'alimentation

Selon la taille du courant de la carte de circuit imprimé, essayez d'augmenter la largeur du cordon d'alimentation pour réduire la résistance de la boucle. Dans le même temps, aligner la direction des lignes d'alimentation et de terre avec la direction de transmission des données contribue à améliorer la résistance au bruit.

13. Configuration du condensateur de découplage

L'une des méthodes traditionnelles de conception de PCB consiste à configurer des condensateurs de découplage appropriés dans chaque Partie critique de la carte imprimée.