PCBブログ - PCBボードの電磁両立性問題の解決策

プリント基板電子機器の重要な部分. 電子技術の普及と集積回路技術の開発, 様々な電磁干渉問題が次々と現れてきた, 電磁妨害による経済的損失も増加している. したがって, 電磁両立性がますます重要になってきている. 本論文では、電磁干渉の原因を解析する PCBボード そしてその回避方法について議論する.

電磁妨害PCBボード
PCB干渉の2つの主要なタイプがあります. つは、内部から来ます PCBボード. それは、主に隣接する回路間の寄生結合および内部コンポーネントのフィールド結合のために伝送路に沿ったシグナルのクロストークのためである. 例えば, コンデンサオン PCBボードs, 特に高周波用途で使用されるもの. 我々はそれをLCR回路と考えることができる, コンデンサが実際に回路で働くとき, それは、一般に等価インダクタンスおよびインピーダンスを生じる. コンデンサは自己共振周波数を有する. 自己共振周波数, コンデンサは容量性である. 自己共振周波数より上, 静電容量は誘導性である, そして、周波数が増加すると、インピーダンスは増加する. もう1つのタイプの電磁干渉は PCBボード, 放射妨害と敏感な要素の2つのタイプに分かれます. 放射線は主に時計や他の周期信号の高調波源から来る. 第二高調波を発生させる電圧と電力の跳躍による電子機器や器具もある.

PCB電磁干渉を避ける, 主に以下の点から:
1.合理的な設計図

基板設計時, 最初にすべきことは、回路図の設計です. デザイン図ダイアグラムは、Altiumデザイナー. すべてのコンポーネントを使用すると、回路図ライブラリでフィルタリングすることができます. 回路図ライブラリで選択したいコンポーネントがない場合, 自分で描くことができます. 回路図の描画後, 自動検出は、描画プロセスで明らかなエラーがあるかどうかをチェックする必要があります. 回路図の完成後, プリント回路基板は設計可能である. 自動ルーティングの結果は常に満足していない, マニュアルレイアウトとルーティングの必要性. プリント回路基板の設計, 電磁両立性は考慮すべき重要な技術的要件となっている. プリント回路基板における部品と回路の合理的レイアウトは効果的に電磁干渉問題を低減できる.

2.等価インダクタンスと抵抗が比較的小さいコンデンサを選択する

漫才の問題も注目すべきだ. クロストークは、1つのワイヤーから別のものへのエネルギーの結合です. ファラデー電磁誘導現象によると, 電線が電流を流すとき, 磁場は、ワイヤーのまわりで生成されるでしょう. 異なるワイヤの磁場の相互作用はクロストークを生じる. 相互インダクタンスはクロストークを生じるメカニズムの一つである, そして、その大きさは、ワイヤ20の電流に比例する.

3.周期的な信号をできるだけ小さい領域に制限する

相互容量はクロストークを発生する別のメカニズムである, 2つの電極の電場による結合によって生じる. 解決策は、可能な限り小さな領域に周期信号を制限し、外部の世界との寄生結合の経路を阻止することである. 必要な時, フィルタをフィルタリングに使用することができます外部感度は主に無線周波数干渉と静電放電である, etc., この問題を解決するために, 良い接地とフィルタリング方法.

4.プリント基板設計時の耐干渉方法

(1) PCBの選択ボード 材料. プリント基板片面に分かれている, 両面多層板. 基板としては一般的にエポキシガラスクロスが用いられる. この材料は以下の利点を有する, これは、ループ面積を減らすのに有益である, 差動モード干渉を低減する, 低吸水率, 耐熱性, 化学耐食性, 耐衝撃性. 
(2) PCBの配線ボード.配線, フラックスの原理に従う. 磁束の原理は、伝送線路と戻り経路によって発生する磁力線が互いに相殺し、磁束の相殺を実現することを意味する. シングルパネルにグランドプレーンがない, そして、その配線の主なポイントは、電力ループおよび信号ループのループ面積を減少させることである. 配線用保護接地. 接地線を電源線または信号線に近づけて、ループ領域を減らすために一緒にそれを回してください. 高速信号ルーティングはまっすぐであるか、または鈍くなければなりません, そして、急性または直角がなければなりません.
(3) これレイアウト PCBのボード. 平常に, PCBボード 設計ソフトウェアは自動レイアウトの機能を持つ, しかし、この機能は、実際の仕事のニーズを満たしていません, それで、デザイナーはレイアウト規則に精通している必要があります. レイアウト内, デジタル回路部分とアナログ回路部分は分離されるべきである, 間のスペースの一部を残す. レイアウトは高速に基づいているべきです, ミディアムスピード, 低速, と私/他の部分に高速回路の干渉を低減するための回路分割.

5.結論

プリント基板の設計は複雑なプロセスである. デザインの間に考慮する必要がある多くの要因があります. 少しの不注意は、回路 基板のパフォーマンスに大きな影響を与えるでしょう. デザインプロセスで, 電磁両立性問題が完全に考慮されないならば, 設計された回路基板は通常使用されない. したがって, 配線, layout, 接地, 遮蔽と他の問題は完全に設計されるべきであるPCBボード シグナル.