PCB 기술 - PCB 전자기 문제를 방지하는 7가지 팁

팁 1:

EMI를 낮추는 중요한 방법 중 하나는 PCB 접지 평면을 설계하는 것입니다.첫 번째 단계는 발사, 인터럽트 및 소음을 줄일 수 있도록 PCB 회로 기판의 전체 면적에서 접지 면적을 최대한 넓히는 것입니다.각 부품을 접지 또는 접지 평면에 연결할 때는 특히 주의해야 합니다.이렇게 하지 않으면 신뢰할 수 있는 접지 평면의 중화 작용을 충분히 이용할 수 없을 것이다.

특히 복잡한 PCB 설계에는 몇 가지 안정적인 전압이 있습니다.각 참조 전압에는 적합한 접지 평면이 있는 것이 이상적입니다.그러나 접지층이 너무 많으면 PCB의 제조 비용이 증가하고 가격이 너무 높아집니다.절충안은 3~5개의 다른 위치에서 접지 평면을 사용하는 것이며, 각 접지 평면은 여러 개의 접지 부분을 포함할 수 있다.이는 보드의 제조 비용을 제어할 뿐만 아니라 EMI와 EMC도 감소시킵니다.

신호가 지상으로 돌아오는 시간도 중요하다.신호가 신호원에 도달하고 나가는 시간은 같아야 한다. 그렇지 않으면 안테나와 비슷한 현상이 생겨 방사능 에너지가 EMI의 일부가 된다.이와 유사하게 전류를 신호원으로 전송하거나 신호원에서 전류를 전송하는 흔적선은 가능한 한 짧아야 한다.소스 경로와 반환 경로의 길이가 같지 않으면 접지 바운스가 발생하며 EMI도 발생합니다.

팁 2:

EMI의 차이로 인해 좋은 EMC 설계 규칙은 아날로그 회로와 디지털 회로를 분리하는 것입니다.아날로그 회로의 암페어 수가 더 높거나 전류가 더 높기 때문에 고속 배선이나 스위치 신호를 멀리해야 한다.가능하면 접지 신호를 사용하여 보호해야 합니다.다층 PCB에서 아날로그 흔적선은 한 접지평면에 배선하고 스위치 흔적선이나 고속 흔적선은 다른 접지면에 위치해야 한다.따라서 서로 다른 특성의 신호가 분리됩니다.

디지털 회로 설계에서 숙련된 PCB 레이아웃과 설계 엔지니어는 고속 신호와 시계에 특히 관심을 기울입니다.고속에서 신호와 시계는 가능한 한 짧고 접지 평면과 인접해야 한다. 왜냐하면 앞에서 말한 바와 같이 접지 평면은 교란, 소음, 복사를 통제 가능한 범위 내에서 유지할 수 있기 때문이다.

디지털 신호도 출력 평면에서 멀어져야 한다.거리가 가까우면 소음이나 감응이 생겨 신호가 약화된다.

팁 3:

배선은 전류의 정상적인 흐름을 확보하는 데 특히 중요하다.만약 전류가 발진기나 기타 류사한 설비에서 온다면 전류와 접지평면을 분리하거나 전류가 다른 흔적선과 평행하지 않도록 하는것이 특히 중요하다.두 개의 병렬 고속 신호는 EMC와 EMI, 특히 간섭을 발생시킵니다.저항 경로는 가장 짧아야 하고 회류 경로는 가능한 한 짧아야 한다.반환 경로 추적의 길이는 전송 추적의 길이와 같아야 합니다.

EMI의 경우 하나는 "침범된 경로설정" 이고 다른 하나는 "피해 경로설정" 이라고 합니다.전자기장의 존재로 인해 전감과 용량의 결합은"피해"흔적선에 영향을 주어"피해흔적선"에 순방향과 역방향 전류를 발생시킨다.이 경우 신호의 송신 길이와 수신 길이가 거의 같은 안정적인 환경에서 파문이 발생한다.

새로운 재료와 새로운 구성 요소가 계속 등장함에 따라 PCB 설계자는 전자 호환성과 간섭 문제를 계속 처리해야 합니다.

팁 4:

디커플링 콘덴서는 직렬 교란의 불리한 영향을 줄일 수 있다.장치의 전원 공급 장치 핀과 접지 핀 사이에 위치하여 낮은 AC 임피던스를 보장하고 소음과 간섭을 줄여야 합니다.넓은 주파수 범위 내에서 저임피던스를 실현하기 위해서는 여러 개의 디커플링 콘덴서를 사용해야 한다.

팁 5:

EMI를 줄이기 위해 직각에서 방사선이 발생하기 때문에 경로설정, 오버홀 및 기타 부품이 90 ° 각도를 형성하지 않도록 합니다.이 모퉁이에서는 커패시터가 증가하고 특성 임피던스가 변경되어 반사가 발생하며 그 다음은 EMI입니다.90 ° 각도를 피하기 위해 흔적선은 적어도 두 개의 45 ° 각도로 구석에 배선해야 한다.

팁 6:

거의 모든 PCB 레이아웃에서 서로 다른 레이어 간의 전도성 연결을 제공하기 위해 오버홀을 사용해야 합니다.PCB 레이아웃 엔지니어는 구멍을 통과하면 전기 감각과 용량이 생성되기 때문에 특히 조심해야 한다.경우에 따라서는 이력선에 구멍을 통과하면 특성 임피던스가 변경되기 때문에 반사가 발생하기도 합니다.

팁 7:

디지털 회로 및 아날로그 전류를 호스팅하는 케이블은 많은 EMC 관련 문제를 야기하는 기생 용량 및 인덕션을 생성합니다.쌍교선을 사용하면 결합 수준이 낮고 자기장이 제거됩니다.고주파 신호의 경우 EMI 간섭을 제거하기 위해 케이블의 앞면과 뒷면을 접지해야 하는 차폐 케이블을 사용해야 합니다.