정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
소자의 선택과 회로 설계 외에도 좋은 인쇄회로기판 (PCB) 설계도 전자기 호환성에 매우 중요한 요소입니다.PCB 전자기 호환성 설계의 관건은 가능한 한 환류 면적을 줄여 환류 경로가 설계 방향을 따라 흐르도록 하는 것이다.환류의 일반적인 문제는 참조 평면의 균열, 참조 평면 층의 오프셋 및 통과 커넥터의 신호로 인해 발생합니다.접합 또는 디커플링 콘덴서는 몇 가지 문제를 해결할 수 있지만 콘덴서, 구멍, 용접판 및 배선의 전체 임피던스를 고려해야 합니다.이 강좌에서는 PCB 계층화 정책, 레이아웃 기법 및 케이블 연결 규칙 등 세 가지 측면에서 EMC의 PCB 설계 기술을 소개합니다.
PCB 계층화 정책
회로 기판 설계에서 회로 기판의 두께, 천공 작업 및 층수는 문제 해결의 열쇠가 아닙니다.
m. 양호한 계층화는 전원 모선의 옆길과 결합을 확보하는 관건이고 잠정적 전압이 전원층이나 접지층에 작용하도록 하는 관건이며 또한 차단신호가 전원 전자장의 영향을 받지 않도록 하는 관건이다.신호 라우팅의 경우 전원 또는 접지층에 인접한 모든 신호 라우팅을 하나 이상의 레이어에 배치하는 것이 좋습니다.전원 공급 장치의 경우 전원 계층이 접지층과 인접하고 전원 계층과 접지층 사이의 거리가 가능한 한 작아야 합니다.이것이 바로 계층화 전략입니다.PCB 계층화 전략에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
1. 경로설정 레이어의 투영 평면은 해당 회류 평면 레이어 영역 내에 있어야 합니다.경로설정 레이어가 회류 평면 레이어의 지면 투영 영역 내에 있지 않으면 경로설정 시 투영 영역 밖에 신호선이 있어 가장자리 복사 문제가 발생합니다.또한 신호 루프 면적의 증가를 초래하여 차형 복사의 증가를 초래할 수 있다.
2. 인접한 경로설정 레이어 설정은 피하십시오.인접한 경로설정 레이어의 병렬 신호 라우팅으로 인해 신호 간섭이 발생할 수 있으므로 인접한 경로설정 레이어를 피할 수 없는 경우 두 경로설정 레이어 사이의 간격을 적절하게 확대하고 경로설정 레이어와 신호 루프 사이의 간격을 줄여야 합니다.
3. 인접한 평면 레이어의 투영 평면이 겹치지 않도록 해야 합니다.투영이 중첩되면 레이어 간의 결합 커패시터가 레이어 간의 노이즈 결합을 초래하기 때문입니다.
다중 레이어 보드 설계:
당시 시계 주파수가 5MHz를 초과하거나 신호 상승 시간이 5ns보다 적을 때 신호 루프 면적을 잘 제어할 수 있도록 다층 설계를 사용하는 것이 일반적이다.다중 레이어보드 설계에서는 다음 사항에 유의해야 합니다.
1.주요 경로설정 레이어 (시계 케이블, 버스 케이블, 인터페이스 신호 케이블, 무선 주파수 케이블, 재설정 신호 케이블, 칩 선택 신호 케이블 및 다양한 제어 신호 케이블이 있는 레이어) 는 완전한 접지 평면과 인접해야 하며 두 평면 사이에 있는 것이 좋습니다.핵심 신호선은 일반적으로 강한 방사선 또는 매우 민감한 신호선입니다.접지평면에 접근하여 배선하면 신호환로면적을 줄이고 복사강도를 낮추거나 교란방지능력을 제고할수 있다.
또한 단일 보드 주 작동 전원 평면 (널리 사용되는 전원 평면) 은 접지 평면과 인접하여 전원 전류의 루프 면적을 효과적으로 줄여야 합니다.
3. 보드의 최상위 및 하단에 50MHz 신호 케이블이 있는지 확인합니다.그렇다면 고주파 신호는 우주로의 복사를 억제하기 위해 두 평면층 사이에 배치됩니다.
싱글 및 듀얼 플레이트 설계:
단일 및 이중 패널의 경우 중요 신호 케이블과 전원 케이블의 설계에 유의해야 합니다.전원 회로의 면적을 줄이기 위해 접지 케이블은 전원 근처에 설치되어 전원과 평행해야 합니다.
부트 지선은 그림 4와 같이 단일 레이어의 핵심 신호 케이블의 양쪽에 배치되어야 합니다.이중 플레이트의 핵심 신호선 투영 평면에 넓은 면적의 지면을 부설하거나 단일 플레이트와 동일한 처리 방법을 사용하고"지선 안내"를 설계해야합니다.핵심 신호선 양쪽의"보호 접지 케이블"은 신호 루프 면적을 줄이는 한편 신호선과 다른 신호선 사이의 간섭을 방지합니다.
일반적으로 PCB 보드 계층화는 다음 표에 따라 설계할 수 있습니다.
PCB 레이아웃 힌트
PCB 레이아웃 설계는 신호 흐름을 따라 직선으로 배치되는 설계 원칙을 완전히 따르고 가능한 한 동그라미를 피해야 한다.이런 방식을 통해 신호의 직접적인 결합을 피할 수 있고 신호의 질량에 영향을 줄 수 있다.또한 회로와 전자 컴포넌트 간의 간섭과 결합을 방지하기 위해 회로의 배치와 컴포넌트의 레이아웃은 다음 원칙을 준수해야 합니다.
1. 패널에'클린 바닥'인터페이스를 설계한 경우 필터와 격리 장치는'클린 바닥'과 작업 바닥 사이의 분리대에 놓아야 한다.이는 필터링이나 격리 장치가 평면층을 통해 서로 결합하는 것을 방지해 효과를 약화시켰다.또한 필터 및 보호 장치 외에는 깨끗한 바닥에 다른 장치를 배치할 수 없습니다.
2. 여러 개의 모듈 회로가 같은 PCB에 배치될 때 디지털 회로와 아날로그 회로, 고속 회로와 저속 회로는 분리하여 배치하여 디지털 회로, 아날로그 회로, 저속 회로와 고속 회로 사이의 상호 간섭을 피해야 한다.또한 회로 기판에 고주파 회로 소음이 인터페이스를 통해 방출되지 않도록 그림 7의 레이아웃 원칙을 따라야 합니다.
3. 회로기판 전원에 입력된 필터 회로는 인터페이스에 가까이 배치하여 필터 회로가 다시 결합되지 않도록 해야 한다.
4.인터페이스 회로의 필터, 보호 및 격리 장치는 인터페이스 배치에 가깝다.그림 9와 같이 보호, 필터 및 격리 효과를 효과적으로 실현할 수 있다.인터페이스에 필터 및 보호 회로가 모두 있는 경우 선행 보호 후 필터의 원칙을 따릅니다.보호 회로는 외부 과전압과 과전류를 억제하는 데 사용되기 때문에 보호 회로를 필터 회로 뒤에 놓으면 과전압과 전류로 인해 필터 회로가 손상될 수 있습니다.또한 회로의 입력과 출력선의 결합은 필터, 격리 또는 보호 효과를 약화시키기 때문에 배치는 필터 회로 (필터), 격리 및 보호 회로의 입력과 출력선이 서로 결합되지 않도록 해야 한다.
5.민감한 회로 또는 장치 (예: 재설정 회로) 보드 가장자리에서 최소 1000mil, 특히 가장자리
보드의 인터페이스 측면입니다.
6.에너지 저장 및 고주파 필터 콘덴서는 큰 전류 회로의 루프 면적을 줄이기 위해 전류 변화가 큰 셀 회로 또는 장치 근처 (예: 전원 모듈, 팬 및 릴레이의 입력 및 출력 단자) 에 배치해야합니다.
7.필터는 필터 회로가 다시 방해받지 않도록 나란히 배치해야 합니다.
8. 결정체, 결정 발진기, 계전기, 스위치 전원 등 강한 복사를 가진 설비, 응거리판의 인터페이스 커넥터는 최소 1000mil이다.이렇게 하면 간섭이 직접 외부로 복사되거나 전류가 출력 케이블에 결합하여 외부로 복사될 수 있다.
