PCB Tecnico - Misure anti-interferenza del circuito PCB e del circuito

Il design anti-interferenza del circuito stampato PCB è strettamente correlato al circuito specifico. Qui, vengono spiegate solo alcune misure comuni del design anti-interferenza PCB.

1. Design del cavo di alimentazione

Secondo le dimensioni della corrente del circuito stampato, cercare di aumentare la larghezza della linea elettrica per ridurre la resistenza del ciclo. Allo stesso tempo, rendere la direzione della linea elettrica e della linea di terra coerente con la direzione della trasmissione dei dati, che aiuta a migliorare la capacità anti-rumore.

2. Il principio di progettazione del filo di terra

(1) La terra digitale è separata dalla terra analogica. Se ci sono entrambi circuiti logici e circuiti lineari sul circuito stampato, dovrebbero essere separati il più possibile. La terra del circuito a bassa frequenza dovrebbe essere messa a terra in parallelo in un unico punto il più possibile. Quando il cablaggio effettivo è difficile, può essere parzialmente collegato in serie e quindi messo a terra in parallelo. Il circuito ad alta frequenza dovrebbe essere messo a terra in più punti in serie, il filo di terra dovrebbe essere corto e affittato e il foglio di terra di grande area simile a griglia dovrebbe essere utilizzato intorno al componente ad alta frequenza il più possibile.

(2) Il filo di messa a terra dovrebbe essere il più spesso possibile. Se il filo di terra utilizza una linea molto stretta, il potenziale di terra cambia con il cambiamento della corrente, che riduce le prestazioni anti-rumore. Pertanto, il filo di terra dovrebbe essere ispessito in modo che possa passare tre volte la corrente consentita sul bordo stampato. Se possibile, il filo di messa a terra dovrebbe essere 2~3mm o più.

(3) Il filo di messa a terra forma un ciclo chiuso. Per le schede stampate composte solo da circuiti digitali, la maggior parte dei loro circuiti di messa a terra sono disposti in loop per migliorare la resistenza al rumore.

3. Configurazione del condensatore di disaccoppiamento

Uno dei metodi convenzionali di progettazione PCB è quello di configurare condensatori di disaccoppiamento appropriati su ogni parte chiave della scheda stampata. I principi generali di configurazione dei condensatori di disaccoppiamento sono:

(1) Collegare un condensatore elettrolitico 10 ~ 100uf attraverso l'ingresso di potenza. Se possibile, è meglio connettersi a 100uF o più.

(2) In linea di principio, ogni chip del circuito integrato dovrebbe essere dotato di un condensatore ceramico 0.01pF. Se lo spazio della scheda stampata non è sufficiente, un condensatore di tantalio 1-10pF può essere organizzato per ogni chip 4 ~ 8.

(3) Per i dispositivi con debole capacità anti-rumore e grandi cambiamenti di potenza quando spenti, come i dispositivi di memoria RAM e ROM, un condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere collegato direttamente tra la linea di alimentazione e la linea di terra del chip.

(4) I cavi del condensatore non dovrebbero essere troppo lunghi, specialmente per i condensatori di bypass ad alta frequenza.

(5) Quando ci sono contattori, relè, pulsanti e altri componenti nella scheda stampata. Durante il loro funzionamento, vengono generate grandi scariche di scintilla e i circuiti RC devono essere utilizzati per assorbire la corrente di scarica. Generalmente, R è 1 ~ 2K e C è 2.2 ~ 47UF.

(6) L'impedenza di ingresso del CMOS è molto alta ed è suscettibile all'induzione, quindi quando in uso, il terminale inutilizzato dovrebbe essere messo a terra o collegato a un alimentatore positivo.

Cinque, principi di cablaggio PCB

Nella progettazione PCB, il cablaggio è un passo importante per completare la progettazione del prodotto. Si può dire che i preparativi precedenti sono fatti per esso. Nell'intero PCB, il processo di progettazione del cablaggio è il più limitato, le competenze sono le più piccole e il carico di lavoro è il più grande. Il cablaggio PCB include cablaggio su un lato, cablaggio su due lati e cablaggio multistrato. Ci sono anche due modi di cablaggio: cablaggio automatico e cablaggio interattivo. Prima del cablaggio automatico, è possibile utilizzare interattivo per pre-cablare le linee più esigenti. I bordi dell'estremità di ingresso e dell'estremità di uscita devono essere evitati adiacenti e paralleli per evitare interferenze di riflessione. Se necessario, il filo di terra dovrebbe essere aggiunto per l'isolamento e il cablaggio di due strati adiacenti dovrebbe essere perpendicolare l'uno all'altro. L'accoppiamento parassitico è facile da verificarsi in parallelo.

La velocità di routing del routing automatico dipende da un buon layout. Le regole di routing possono essere preimpostate, compreso il numero di tempi di piegatura, il numero di vias e il numero di passaggi. Generalmente, esplorare il cablaggio dell'ordito prima, collegare rapidamente i cavi corti e quindi eseguire il cablaggio del labirinto. In primo luogo, il cablaggio da posare è ottimizzato per il percorso di cablaggio globale. Può scollegare i fili posati come necessario. E cercare di re-wire per migliorare l'effetto complessivo.

L'attuale design PCB ad alta densità ha sentito che il foro passante non è adatto per esso. Si spreca un sacco di canali di cablaggio preziosi. Per risolvere questa contraddizione, sono emerse tecnologie di fori ciechi e sepolti, che non solo svolgono il ruolo di vias, ma anche risparmiano molti canali di cablaggio per rendere il processo di cablaggio più conveniente, più fluido e più completo. Il processo di progettazione della scheda PCB è un processo complesso e semplice. Per padroneggiare bene, è necessario un gran numero di progettisti di ingegneria elettronica. Solo sperimentandolo tu stesso puoi ottenerne il vero significato.

1 Trattamento dell'alimentazione elettrica e del cavo di massa

Anche se il cablaggio nell'intera scheda PCB è completato molto bene, l'interferenza causata dalla considerazione impropria dell'alimentazione elettrica e del filo di terra ridurrà le prestazioni del prodotto e a volte influenzerà anche il tasso di successo del prodotto. Pertanto, il cablaggio dell'alimentazione elettrica e del cavo di terra deve essere preso sul serio e l'interferenza acustica generata dall'alimentazione elettrica e dal cavo di terra deve essere minimizzata per garantire la qualità del prodotto.

Ogni ingegnere impegnato nella progettazione di prodotti elettronici comprende la causa del rumore tra il cavo di massa e il cavo di alimentazione, e ora solo la riduzione del rumore è descritta:

2 Elaborazione a terra comune del circuito digitale e del circuito analogico

Molti PCB non sono più circuiti monofunzionali (circuiti digitali o analogici), ma sono composti da una miscela di circuiti digitali e analogici. Pertanto, è necessario considerare l'interferenza reciproca tra di loro durante il cablaggio, in particolare l'interferenza acustica sul filo di terra.

La frequenza del circuito digitale è alta e la sensibilità del circuito analogico è forte. Per la linea di segnale, la linea di segnale ad alta frequenza dovrebbe essere il più lontano possibile dal dispositivo sensibile del circuito analogico. Per la linea di terra, l'intero PCB ha un solo nodo al mondo esterno, quindi il problema del terreno comune digitale e analogico deve essere affrontato all'interno del PCB e la terra digitale e analogica all'interno della scheda sono effettivamente separati e non sono collegati tra loro, ma all'interfaccia (come spine, ecc.) che collega il PCB al mondo esterno. C'è una breve connessione tra la terra digitale e la terra analogica. Si prega di notare che c'è un solo punto di collegamento. Ci sono anche motivi non comuni sul PCB, che è determinato dal design del sistema.

3 La linea di segnale è posta sullo strato elettrico (terra)

Nel cablaggio PCB multistrato, perché non ci sono molti fili rimasti nello strato della linea di segnale che non sono stati disposti, l'aggiunta di più strati causerà sprechi e aumenterà una certa quantità di lavoro in produzione e il costo aumenterà di conseguenza. Per risolvere questa Contradizione, è possibile considerare il cablaggio sullo strato elettrico (terra). Lo strato di potenza dovrebbe essere considerato in primo luogo, e lo strato di terra secondo. Perché è meglio preservare l'integrità della formazione.

4 Trattamento delle gambe di collegamento in conduttori di grande area

Nella messa a terra di grande area (elettricità), le gambe dei componenti comuni sono collegate ad esso. Il trattamento delle gambe di collegamento deve essere considerato in modo completo. In termini di prestazioni elettriche, è meglio collegare i cuscinetti delle gambe dei componenti alla superficie in rame. Ci sono alcuni pericoli nascosti indesiderabili nella saldatura e nell'assemblaggio di componenti, come: 1. La saldatura richiede riscaldatori ad alta potenza. 2. È facile causare giunti di saldatura virtuali. Pertanto, sia le prestazioni elettriche che i requisiti di processo sono trasformati in cuscinetti reticolati, chiamati schermi termici, comunemente noti come cuscinetti termici (termici), in modo che i giunti di saldatura virtuali possano essere generati a causa di eccessivo calore della sezione trasversale durante la saldatura. Il sesso è notevolmente ridotto. L'elaborazione della gamba di potenza (terra) della scheda PCB multistrato è la stessa.