Progettazione PCB - 9 regole per evitare il 60% di EMI nella fase PCB

Nella progettazione di interferenze elettromagnetiche per prodotti elettronici, gli sviluppatori sono sempre più consapevoli dell'importanza dell'elaborazione EMI nei circuiti PCB. Se il problema EMI può essere soppresso in questa fase, allora circa il 60% del problema di interferenza può essere risolto. Quindi come massimizzare la soppressione delle interferenze nel processo di progettazione del circuito stampato?

Regola 1: Regole di schermatura dell'instradamento del segnale ad alta velocità

Nella progettazione PCB ad alta velocità, le linee di segnale chiave ad alta velocità come orologi e tracce devono essere schermate. Se non c'è scudo o solo parte di esso, causerà perdite EMI. Si raccomanda che il filo schermato sia messo a terra con un foro per 1000 mil.

Regola 2: Regole di instradamento a circuito chiuso per segnali ad alta velocità

A causa della crescente densità delle schede PCB, molti ingegneri PCBLAYOUT sono inclini a un errore nel processo di instradamento, vale a dire, le reti di segnale ad alta velocità come i segnali di clock producono risultati a circuito chiuso quando si instradano PCB multistrato. Il risultato di tale ciclo chiuso produrrà un'antenna ad anello e aumenterà l'intensità irradiata dell'EMI.

Regola 3: Regole di routing a circuito aperto per segnali ad alta velocità

La regola 2 menziona che il ciclo chiuso di segnali ad alta velocità causerà radiazioni EMI, ma il ciclo aperto causerà anche radiazioni EMI.

Per le reti di segnale ad alta velocità come i segnali di clock, una volta che si verifica un risultato a circuito aperto quando un PCB multistrato è instradato, verrà generata un'antenna lineare, che aumenterà l'intensità di radiazione EMI.

Regola 4: Regola caratteristica di continuità dell'impedenza del segnale ad alta velocità

Per i segnali ad alta velocità, è necessario garantire la continuità dell'impedenza caratteristica quando si passa da uno strato all'altro, altrimenti aumenterà la radiazione EMI. In altre parole, la larghezza del cablaggio dello stesso strato deve essere continua e l'impedenza del cablaggio di diversi strati deve essere continua.

Regola 5: Regole di direzione del cablaggio per progettazione PCB ad alta velocità

Il cablaggio tra due strati adiacenti deve seguire il principio del cablaggio verticale, altrimenti causerà crosstalk tra le linee e aumenterà la radiazione EMI. In breve, gli strati di cablaggio adiacenti seguono le direzioni di cablaggio orizzontale e verticale e il cablaggio verticale può sopprimere la conversazione incrociata tra le linee.

Regola 6: Regole topologiche della struttura nella progettazione PCB ad alta velocità

Nella progettazione PCB ad alta velocità, il controllo dell'impedenza caratteristica del circuito stampato e la progettazione della topologia sotto la situazione di carico multiplo determinano direttamente il successo o il fallimento del prodotto.

Regola 7: Regola di risonanza della lunghezza della traccia

Controllare se la lunghezza della linea del segnale e la frequenza del segnale costituiscono risonanza, cioè quando la lunghezza del cablaggio è un multiplo intero della lunghezza d'onda del segnale 1/4, il cablaggio risonerà e la risonanza irradia onde elettromagnetiche e causerà interferenze.

Regola 8: Regole del percorso di ritorno

Tutti i segnali ad alta velocità devono avere un buon percorso di ritorno. Il più possibile per garantire che il percorso di ritorno dei segnali ad alta velocità come gli orologi sia ridotto al minimo. Altrimenti aumenterà notevolmente la radiazione e la dimensione della radiazione è proporzionale all'area racchiusa dal percorso del segnale e dal percorso di ritorno.

Regola 9: Regole di disaccoppiamento del posizionamento del condensatore per i dispositivi

La posizione del condensatore di disaccoppiamento è molto importante. Un posizionamento irragionevole non avrà alcun effetto di disaccoppiamento. Il principio è: vicino al perno dell'alimentazione elettrica e l'area racchiusa dalla traccia di alimentazione e dal cavo di massa del condensatore è la più piccola.

Finché queste nove regole sono seguite nel processo di progettazione PCB, la maggior parte delle interferenze può essere evitata con successo prima del controllo formale di EMI, che fornisce grande comodità per il lavoro di follow-up.