PCB 뉴스 - PCB 전자기 호환성 설계의 세 가지 요점

PCB의 EMC 설계는 많은 전자 하드웨어 엔지니어들의 큰 걱정거리여야 합니다.예를 들어, PCBS를 계층화할 때 EMC 를 어떻게 고려하십니까?서로 다른 보드 레이어에 대해 EMC 를 설계할 때 동일한 사항을 고려해야 합니까?비슷한 문제에 대한 의문을 감안하여 오늘 편집장은 PCB의 EMC 설계를 어떻게 잘 할 것인가에 관한 이 글을 정리하여 여러분에게 도움이 되기를 바랍니다.

첫째, 장치 레이아웃

PCB 설계에서 EMC 의 관점에서 볼 때, 세 가지 주요 요소는 입력/출력 핀의 수, 장치 밀도 및 전력 소비량입니다.

하나의 실용적인 규칙은 칩이 20% 의 기판을 덮고 평방인치당 2W를 초과하지 않는 출력을 소모하는것이다.

부품 배치에 있어서, 상호 연관된 부품은 원칙적으로 가능한 한 접근해야 하며, 디지털 회로, 아날로그 회로와 전원 회로는 분리하여 배치하고, 고주파 회로와 저주파 회로는 분리해야 한다.

소음, 작은 전류 회로 및 큰 전류 회로가 발생하기 쉬운 장치는 논리 회로에서 멀리 떨어져 있어야 합니다.M

클럭 회로 및 고주파 회로와 같은 ajor 간섭 및 방사선 소스는 민감한 회로에서 멀리 떨어져 있어야 하며 입력 및 출력 칩은 혼합 회로로 패키지된 I/O 출구 근처에 있어야 합니다.

고주파 컴포넌트는 서로 간의 분포 매개변수와 전자기 간섭을 줄이기 위해 가능한 한 연결을 줄여야 합니다.간섭에 취약한 어셈블리 간에는 너무 가까이 가지 말고 입력과 출력을 최대한 멀리 가져와야 합니다.발진기는 가능한 한 시계 칩에 접근하고, 신호 인터페이스와 저전평 신호 칩을 멀리한다.

컴포넌트는 베이스보드의 한 면에 평행하거나 수직이어야 하며 컴포넌트를 가능한 한 평행하게 정렬하면 컴포넌트 간의 분포 매개변수가 감소할 뿐만 아니라 혼합 회로의 제조 프로세스와 일치하여 쉽게 생산할 수 있습니다.

혼합 회로 기판의 전원과 접지 인출 용접판은 대칭적으로 배치해야 하며, 많은 전원과 접지선 I/O 연결을 균일하게 분포해야 한다.원시 칩의 설치 영역은 음전기 평면에 연결됩니다.

다중 레이어 블렌드 회로를 선택하면 특정 회로에 따라 보드의 레이어 정렬이 변경되지만 일반적으로 다음과 같은 특징이 있습니다.

(1) 전원과 접지분포의 내층은 차폐층으로 간주할수 있으며 회로기판의 고유한 공모무선주파수교란을 잘 억제하고 고주파전원의 분포저항을 낮출수 있다.

(2) 보드의 전원 평면과 접지 평면은 가능한 한 가까이 있어야 하며, 접지 평면은 일반적으로 전원 평면 위에 있어야 한다.이렇게 하면 층간 콘덴서는 전원의 부드러운 콘덴서로 사용할 수 있고, 접지 평면은 전원 평면에 분포된 복사 전류를 차단할 수 있다.

(3) 배선층은 가능한 한 전원 공급 장치나 접지 평면 배치에 접근하여 자기통 제거를 발생시켜야 한다.

2. PCB 케이블 연결

회로설계에서 흔히 배선밀도를 높이거나 균일한 배치를 추구하는데 중시를 돌리고 선로배치가 교란을 방지하는데 미치는 영향을 홀시하여 대량의 신호가 공간에 복사되여 교란을 형성하게 함으로써 더욱 많은 전자기호환성문제를 초래할수 있다.

따라서 좋은 경로설정이 설계 성공의 열쇠입니다.

1. 바닥 배치

지선은 회로의 전위 참고점일 뿐만 아니라 신호의 저저항 회로이기도 하다.

대지에 대한 흔한 간섭은 접지 회로의 전류로 인한 간섭이다.이러한 간섭 문제를 해결하는 것은 대부분의 전자 호환성 문제를 해결하는 것과 같습니다.

지선에서의 소음은 주로 디지털회로의 접지전평에 영향을 미치며 출력이 비교적 낮을 때 디지털회로는 지선에서의 소음에 더욱 민감하다.

지선에 대한 교란은 회로의 오작동을 초래할 수 있을 뿐만 아니라 전도와 복사 발사를 초래할 수도 있다.따라서 이러한 간섭을 줄이는 열쇠는 가능한 한 지선의 임피던스를 낮추는 데 있습니다 (디지털 회로의 경우 지선의 전기 감각을 낮추는 것이 특히 중요합니다).

접지 케이블 레이아웃에서 다음 사항에 주의하십시오.

(1) 서로 다른 전원 전압에 따라 디지털 회로와 아날로그 회로에 각각 지선을 설정한다.

(2) 공공 접지선은 가능한 한 두껍다.다층 두꺼운 막 공정에서는 특수 접지면을 설치할 수 있으며, 이는 루프 면적을 줄이고 수신 안테나의 효율을 낮추는 데 도움이 된다.또한 신호선 차폐체로 사용할 수 있다.

(3) 빗질 접지선은 피해야 한다.이런 구조는 신호의 회류회로를 매우 크게 하여 복사와 민감도를 증가시킬수 있으며 칩간의 공동저항도 회로오작동을 초래할수 있다.

(4) 여러 칩이 보드에 설치될 때 지선에 비교적 큰 전세차가 존재한다.접지선은 회로의 소음 허용량을 높이기 위해 폐쇄 고리로 설계해야 한다.

(5) 아날로그와 디지털 기능이 있는 회로 기판은 아날로그와 디지털 기판은 일반적으로 분리되어 전원에만 연결된다.

2. 전원 회로 배치

일반적으로 말하면 전자기복사가 직접 일으키는 교란외에 전력선이 일으키는 전자기교란은 흔히 볼수 있다.따라서 전원 코드의 레이아웃도 중요하며 일반적으로 다음 규칙을 따라야 합니다.

(전원 처리)

(1) 전원 코드는 가능한 한 지선에 접근하여 전원 순환로 면적을 줄이고 차형 복사가 적어 회로 간섭을 줄이는 데 도움이 된다.다른 전원 공급 장치의 전원 회로를 겹치지 마십시오.

(2) 다중 레이어 프로세스를 사용할 때 아날로그 전원과 디지털 전원은 분리되어 상호 간섭을 방지합니다.디지털과 아날로그 전원을 함께 놓지 마라. 그렇지 않으면 결합 용량이 생기고 분리가 파괴될 것이다.

(3) 전원 평면과 접지 평면 사이에 완전한 전매질 격리를 사용할 수 있다.주파수

점도와 속도가 매우 높기 때문에 매전 상수가 비교적 낮은 매질 펄프를 선택해야 한다.전원 평면은 접지 평면에 가깝고 접지 평면 아래에 위치하여 전원 평면에 분포하는 복사 전류를 차단해야 합니다.

(4) 칩의 전원 핀과 접지 핀 사이에 디커플링을 수행해야 합니다.디커플링 커패시터는 가능한 한 디커플링 커패시터의 회로 면적을 줄이기 위해 칩에 가까운 위치에 설치된 0.01uF의 칩 커패시터를 사용해야 한다.

(5) 패치 칩을 선택할 때 가능한 한 전원 핀과 접지 핀이 가까운 칩을 선택하면 디커플링 콘덴서의 전원 루프 면적을 더욱 줄일 수 있어 전자기 호환성에 유리하다.