Progettazione PCB - Come evitare l'impatto negativo della scanalatura sull'EMI nella progettazione PCB

La formazione di slot nel processo di progettazione PCB include:

scanalature causate dall'alimentazione elettrica o dalla segmentazione del piano di terra; Quando ci sono molti alimentatori diversi o terra sulla scheda PCB, è generalmente impossibile assegnare un piano completo per ogni rete di alimentazione e rete di terra. La pratica comune è quella di dividere l'alimentazione elettrica o terra su uno o più piani. Le scanalature sono formate tra diversi segmenti sullo stesso piano.

I fori passanti sono troppo densi per formare scanalature (attraverso i fori includono pad e fori); Quando il foro passante passa attraverso lo strato di formazione o alimentazione elettrica senza connessione elettrica, un certo spazio dovrebbe essere lasciato intorno al foro passante per l'isolamento elettrico; Ma quando i fori passanti si avvicinano troppo, gli anelli di isolamento si sovrappongono creando scanalature.

Influenza della doppia scanalatura sulle prestazioni EMC della versione PCB

Slotting ha una certa influenza sulle prestazioni EMC della scheda PCB, che può essere negativa o positiva. In primo luogo dobbiamo capire la distribuzione della corrente superficiale del segnale ad alta velocità e del segnale a bassa velocità. A basse velocità, la corrente scorre lungo il percorso della resistenza. Come mostrato nella figura seguente, quando la corrente a bassa velocità scorre da A a B, il suo segnale di ritorno ritorna alla sorgente dal piano di terra. A questo punto, la distribuzione della corrente superficiale è ampia.

Alle alte velocità, l'induttanza nel percorso del backflow del segnale supererà la resistenza. Il segnale di backflow ad alta velocità scorrerà lungo il percorso dell'impedenza. In questo momento, la distribuzione della corrente superficiale è molto stretta, il segnale di backflow è concentrato in fasci sotto la linea del segnale.

Quando esistono circuiti incompatibili sul PCB, il piano di terra dovrebbe essere impostato in base a diverse tensioni di alimentazione, segnali digitali e analogici, segnali ad alta velocità e bassa velocità, segnali ad alta corrente e bassa corrente. Può essere facilmente compreso dalla distribuzione di segnali di backflow ad alta velocità e bassa velocità dati sopra che la separazione può impedire lo stac

re dei segnali di backflow di circuiti incompatibili e impedire l'accoppiamento dell'impedenza del terreno comune.

Tuttavia, non importa segnale ad alta velocità o segnale a bassa velocità, quando la linea del segnale attraversa il piano di potenza o lo slot sul piano di terra, porterà molti problemi seri, tra cui:

Aumentare l'area corrente del ciclo, aumentare l'induttanza del ciclo, in modo che la forma d'onda dell'uscita sia facile da oscillare;

Per le linee di segnale ad alta velocità che richiedono un rigoroso controllo dell'impedenza e sono instradate secondo il modello a nastro-linea, il modello a nastro-linea sarà distrutto da scanalatura nel piano superiore o inferiore o nel piano superiore e inferiore, con conseguente discontinuità di impedenza e gravi problemi di integrità del segnale.

Aumentare l'emissione di radiazioni nello spazio e allo stesso tempo suscettibile all'interferenza del campo magnetico spaziale;

La caduta di tensione ad alta frequenza sull'induttore del ciclo costituisce la sorgente di radiazione di modo comune e la radiazione di modo comune è generata attraverso il cavo esterno.

Aumentare la possibilità di crosstalk del segnale ad alta frequenza con altri circuiti sulla scheda (figura sotto).

Progettazione PCB per il trattamento delle scanalature

Il trattamento della fessurazione deve seguire i seguenti principi:

Per le linee di segnale ad alta velocità che richiedono un rigoroso controllo dell'impedenza, alla pista è severamente vietato attraversare la linea divisa per evitare discontinuità dell'impedenza e gravi problemi di integrità del segnale;

Quando esistono circuiti incompatibili sulla scheda PCB, la separazione a terra dovrebbe essere effettuata, ma la separazione a terra non dovrebbe causare la linea del segnale ad alta velocità attraverso la linea divisa, né dovrebbe causare la linea del segnale a bassa velocità attraverso la linea divisa.

I cavi di ponte quando si passa attraverso le scanalature è inevitabile.

I connettori non devono essere posizionati sulle intersezioni di formazione. Se c'è una grande differenza di potenziale tra il punto A e il punto B sulla formazione nella figura, la radiazione in modalità comune può essere generata attraverso il cavo esterno.

Nella progettazione PCB di connettori ad alta densità, a meno che non ci siano requisiti speciali, la rete di terra dovrebbe essere generalmente assicurata intorno a ogni perno e la rete di terra può anche essere disposta uniformemente durante il layout del perno per garantire la continuità del piano di terra e impedire la generazione di scanalature.