PCB 기술 - PCB 전자기 호환성 문제 해결

PCB 전자기 간섭

PCB 간섭에는 크게 두 가지 유형이 있습니다.하나는 PCB 내부에서 가져옵니다.이것은 주로 인접한 회로 사이의 기생 결합과 내부 구성 요소의 필드 결합으로 인한 신호가 전송 경로를 따라 직렬적으로 교란되기 때문이다.예를 들어, PCB의 콘덴서, 특히 고주파 응용 프로그램에 사용되는 콘덴서입니다.콘덴서가 회로에서 실제로 작동하면 일반적으로 동등한 전기 감각과 임피던스를 생성하기 때문에 LCR 회로로 볼 수 있습니다.콘덴서는 자체 공명 주파수를 가지고 있다.자가공명 주파수에서 콘덴서는 용량성이다.자가공명 주파수 이상에서, 용량은 전기 감성적이며, 저항은 주파수의 증가에 따라 증가한다.

또 다른 유형의 전자기 간섭은 PCB 외부에서 발생하며 방사선 간섭과 민감한 컴포넌트의 두 가지 유형으로 나뉩니다.복사는 주로 시계의 고조파원과 기타 주기성 신호에서 온다.또 일부 전자설비나 계기는 전압과 출력이 도약하여 2차공파를 산생한다.

PCB 전자기 간섭을 피하려면 주로 다음과 같은 몇 가지부터 시작해야 한다.

1. 합리적인 디자인 설명도

회로기판을 설계할 때 가장 먼저 해야 할 일은 원리도의 설계이다.설계 원리도는 일반적으로 Altium Designer 소프트웨어에서 작동하며 사용되는 모든 구성 요소는 원리 갤러리에서 필터링할 수 있습니다.원리 갤러리에 선택할 컴포넌트가 없으면 직접 그릴 수 있습니다.원리도를 그린 후에는 드로잉 중에 명백한 오류가 있는지 확인하기 위해 자동 체크가 필요합니다.

원리도를 완성한 후에 인쇄회로판을 설계할 수 있다.자동 경로설정의 결과는 항상 만족스럽지 않으며 수동 레이아웃과 경로설정이 필요합니다.인쇄 회로 기판을 설계할 때 전자기 호환성은 이미 고려해야 할 중요한 기술 요구가 되었다.인쇄회로기판의 부속품과 회로의 합리적인 배치는 전자기 간섭 문제를 효과적으로 줄일 수 있다.

2. 동등한 감지와 저항이 상대적으로 적은 콘덴서 선택

직렬 교란의 문제도 주의해야 한다. 직렬 교란은 에너지가 한 도선에서 다른 도선으로 결합하는 것이다.패러데이 전자기 감지 현상에 따르면 도선이 전류를 통과하면 도선 주위에 자기장이 생긴다.서로 다른 도선의 자기장이 상호작용하면 교란이 생길 수 있다.상호감지는 직렬 교란을 일으키는 메커니즘 중의 하나로, 그 크기는 도선의 전류와 정비례한다.

3. 주기적 신호를 가능한 작은 영역으로 제한

상호 커패시터는 직렬 교란을 일으키는 또 다른 메커니즘으로, 직렬 교란은 두 전극이 전장 결합을 통해 발생한다.솔루션은 주기적 신호를 가능한 한 작은 영역으로 제한하고 외부와의 기생적 결합 경로를 차단하는 것이다.필요한 경우 필터를 사용하여 필터링할 수 있습니다.외부의 민감도는 주로 무선주파수교란과 정전기방전 등인데 이 문제를 해결하려면 차단, 량호한 접지와 려과파의 방법을 채용할수 있다.

4. 인쇄회로기판 설계 시 방해방지 방법

1) PCB 보드 재료 선택인쇄 회로 기판은 단일 패널, 이중 패널 및 다중 레이어로 나뉩니다.에폭시 유리 천은 가장 상용하는 기재이다.이런 재료는 다음과 같은 장점을 가지고 있다: 팽창성이 좋고, 회로 면적을 줄이는 데 유리하며, 차형 간섭을 감소시키고, 흡수율이 낮고, 열에 강하며, 화학 부식에 강하고, 충격에 강하다.

2) PCB 케이블 연결선을 연결할 때는 최소 자기통량의 원칙을 따라야 한다.최소 자기통량 원리는 전송선과 반환 경로에서 발생하는 자기력선이 서로 상쇄되어 자기통량의 상쇄를 실현하는 것을 말한다.단판은 접지평면이 없으며 그 접선의 요점은 전원회로와 신호회로의 회로면적을 줄이는것이다.접선은 보호 접지를 채택한다.전원 코드나 신호선에 가까운 접지선을 뽑고 함께 연결하여 루프 면적을 줄입니다.고속 신호 경로는 직선적이거나 둔해야 하며 예각이나 직각이 있어서는 안 된다.

3) PCB 레이아웃.일반적으로 PCB 설계 소프트웨어는 자동 레이아웃 기능을 가지고 있지만 실제 작업 요구 사항에 맞지 않으므로 설계자가 레이아웃 규칙을 숙지해야 합니다.레이아웃에서 디지털 회로 부분과 아날로그 회로 부분은 분리되어 둘 사이에 일부 공간을 남겨야 한다.레이아웃은 고속, 중속, 저속 및 I/O 회로에 따라 구분하여 다른 부품에 대한 고속 회로의 간섭을 줄여야 합니다.

결론

인쇄회로기판의 설계는 복잡한 과정이다.설계할 때 많은 요소를 고려해야 한다.자칫하면 회로기판의 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다.설계 과정에서 전자기 호환성 문제를 충분히 고려하지 않으면 설계된 회로 기판이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.따라서 PCB 설계에서는 배선, 배치, 접지, 차폐 등의 문제를 충분히 고려하고 신호 간의 교란을 고려해야 한다.