精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
PCBレイアウト, ルーティング, そして、パワープレーンの取り扱いは、全体のEMI問題に非常に重要な影響を及ぼします プリント回路基板. 本稿では、事例分析を通してボードレベルEMI問題を解決するためにEMISTREAMを使用する方法について議論する. 電子システムがより複雑になるにつれて, EMI問題も増加. 製品を国際規格に適合させるために, デザイナーは、オフィスとEMC研究所の間で繰り返してテストする必要があります, デザインを変更, もう一度テストする. これは人的資源と物質資源を浪費するだけではない, しかし、製品の市場に時間を遅らせる, それは企業に計り知れない損失をもたらす. したがって, 製品設計段階でのEMI問題の検出方法.
Electromagnetic interference (EMI) is divided into two types: conducted interference and radiated interference. 干渉波は主に電子機器で発生する干渉信号である, 導電性媒体または公共の電力線を通じて相互に干渉する. 放射妨害は、電子機器によって生成された干渉信号を意味する, 空間結合を介して他の回路網または電子機器に伝達される. に プリント回路基板, 電磁エネルギーの2つの形態があります, すなわち、差動モードEMIおよびコモンモードEMI. デバイス差動モードEMIが出力電流が負荷に流れるときに発生する. EMIを解決する主な方法は、回路基板上の様々な理由によって発生する放射エネルギーを低減することである, そして、EMIを制御するためのキーは、電源接地面共振および回路復帰の経路インピーダンスを減らすことである, そして、バイパスおよびデカップリングコンデンサを正しく配置するために.
1. EMIStream analysis process
EMIStream is embedded in the whole process of PCB design. 設計段階におけるEMI問題の解決は繰り返し設計数を減らすために有益である.
2. EMI inspection of layout
2.1レイアウトが完了すると, インポートEmstreamツールにアレグロデータを直接. Emstreamと主流のPCB設計ツールメンターから, 図研, Altiumと他の会社も、データの完全な輸入を確実にするために、インターフェースを持ちます.
2.2スタック情報を設定する, PCBボードのスタッキング情報に従ってEMIを埋める.
2.3回路の設計データに従って, 適切な正味の周波数の設定を, クロストーク, 差動ペア, そして、回路の電源接地信号.
2.4ルールのパラメータを設定する, デフォルトのパラメータを使用する, をチェックし、放射線チェックの項目をチェックし、ボードをチェックする. 検査結果はダイアログボックスの形で表示される. ユーザーがエラープロンプトをクリックして問題のネットを表示します, and then adopts the following two methods to eliminate the EMI problem: (1) Adjust the layout position of the parts to reduce the total length of the NET; (2) Adjust the topology of the network to reduce the intensity of common mode radiation.
3. EMI inspection during layout and wiring and after completion:
3.1レイアウトと配線が完了すると, 全面ネットワーク検査を行う, そして、検出される全ての鍵信号は、ネットパラメータ254で選択される, 時計など, データ, アドレスライン, 差動ペア, etc. 同時に, EMI検査のベンチマークとして任意に13の規則を選択することができる.
3.2つの13の規則は、実施された放射線分析のために2つの規則を含みます, 電流ループ解析のための3つの規則, 2電源と形成分析のための規則, 信号完全性解析のための4つの規則, コンポーネントレイアウト解析のための2つの規則.
3.3点検結果はダイアログボックスに表示される, listed one by one from top to bottom according to the seve
rity of the EMI problem of the network. 各不良ネットワークを開く, すべてのEMIエラー情報が表示されます, いくつかのエラー情報も修正プロンプトを表示します, ネットワークの放射値および微分モード放射共通モード放射値をリストアップすること同時に, ネットワークはPCBレイアウト上で高くなります. 明るさ表示, そして、すべてのエラーは、赤い円でネットワークにマークされます. 検査結果はダイアログボックスに表示される, 不良ネットはPCBレイアウトで強調表示されます, そして、すべてのエラーは、赤い円. 例えば, エラーがネットワークに完全な現在のループを持たないならば, エラーをクリック, 画面が拡大され、間違った場所をマークする赤い円で表示されます. 同時に, ダイアログボックスが開く, エラーの理由を示し、修正のためのいくつかの提案を与える. These suggestions include: (1) Modify the path of the wires to avoid copper foils across different NETs, 不完全参照面とインピーダンス不整合の結果. (2) Modify the shape of the copper foil so that the wire has a complete reference plane. 番目のエラーはネットワークの放射DB値です, 差動およびコモンモード放射値に分割.
3.4それから, 銅箔エラーを表示, GND銅箔の縁に欠けているビアのような, 過度のビア間隔, etc.
3.5つのクロストークチェックは、同じ層または隣接する層を横切る配線で並列に走る部品のクロストークがあるかどうかをチェックするのに役立つ. これは、並列に長すぎるトレースを変更することをお勧めします.
4. Power supply ground plane resonance analysis
After completing the inspection of the network and making the appropriate modifications, 次のステップは、パワーグランドプレーンの共振解析を実行することである. Emistreamは、ボードの形状と、電源プレーンとグランドプレーンとの間に形成されるキャパシタンスをシミュレートすることによってモデル化される, SPICE回路シミュレーションによる解析. 大きな電圧変動が赤で示され、小さい電圧変動が青で示される. ファースト, 3 V 3のパワープレーンの解析, 3 V 3パワープレーンを選択するには、マウスをクリックします, そして、3 V 3パワープレーンの近くのGNDプレーンの距離と誘電率情報を満たす. オプションのオプションで計算グリッドのサイズを変更する, 30 MHzから2 GHzまでの走査周波数を設定する, そして、ステップサイズは10 MHzです. をクリックして分析を開始します. 力のために/接地面共鳴問題, 電圧変動が比較的大きいデカップリングコンデンサを追加することにより、共振を低減することができる. EMISTREAMシステムはコモンキャパシタのRLCモデルとともに来る. あなたが特別なRLCコンデンサモデルを必要とするならば, ユーザーは自由にそれらを追加することができます. いくつかの赤い場所でC 104のコンデンサを追加. 抵抗器と直列にコンデンサを使用する効果は、よりよい. 同じ設定を使用して分析を繰り返す. この時に, 分析結果は大幅に改善されている. 今ちょうど赤い地域が青くなった, また、2 G以下の共振値は−5 dB以下まで低下した, システムの設計要件を満たしている.
Summary of this article
The EMI problem of PCB design is a very complex problem, 様々な方法で総合的に対処する必要がある. この分析を通じて, it can be found that: (1) the combined use of the EMIStream tool and the PCB design tool can greatly improve the design efficiency; (2) it can be Find and solve EMI problems in the PCB design stage, 繰り返しの数を減らす, and save costs; (3) Compared with the usual SI analysis tools, いいえIBISモデルが必要です, つのネットワークを分析する必要はない. The results can be obtained; (4) It can help PCB engineers immediately, レイアウトとルーティング戦略の改善, そして、その上でEMI干渉の放出を減らします プリント回路基板; (5) Effectively improve the design quality, 設計サイクルを短縮する, そして、市場への時間をスピードアップ.
