PCB 기술 - 실용적인 PCB EMI 노이즈 대응 기술

PCB 보드는 설계 초기에 특히 기판, 레이아웃, 케이블 연결 등에 상당한 문제가 있는 경우가 많았습니다...

이 문서에서는 다른 모든 부분에 대해 설명합니다.

인쇄회로기판의 소음 대책

거의 모든 회로는 인쇄회로기판을 사용하는데 이는 인쇄회로기판의 소음응답이 이미 소음대책의 핵심으로 되였음을 의미한다.

인쇄 회로 기판의 회로는 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

* 전원 / 접지 회로

* 주 신호 회로

* 인터페이스 회로의 주 신호 회로는 실제 회로 동작의 일부입니다.주 신호 회로는 회로의 유형과 용도를 가지고 있으며 여러 단위로 세분화할 수도 있습니다.

인터페이스 회로는 인쇄 회로 기판과 외부 신호 간의 교환 (인터페이스) 회로입니다.인터페이스 회로는 소음 대책의 위치에 있다.그것은 인쇄회로기판의 소음이 판 안으로 스며드는 것을 방지하고 판의 내부 소음이 판 밖으로 방사되는 것을 방지하는 두 가지 기능을 가지고 있다.전원/접지(접지) 회로의 주요 기능은 신호 회로와 인터페이스 회로에 전원을 공급하는 것이며, 지선은 불균형 회로 회로의 기능을 가지고 있다.

원래 전원과 대지는 안정된 전세를 유지해야 하지만 현실에서는 전원과 지구 모두 공통의 임피던스(임피던스)가 있기 때문에 소음 대책에서 매우 어려운 부분이다.

소음 대책의 관점에서 볼 때, PCB 기판의 배치를 회로의 유형과 용도에 따라 분류해야 하므로, 소음 대책 배치(배치)를 인쇄회로기판에 배치할 수 있다.

원칙적으로, 고소음 위해 회로와 저소음 내섭도 회로는 별도의 회로 기판에 배치하는 것이 가장 좋지만, 사실, 비용과 회로 크기에 근거하여, 이 두 회로가 혼합되는 것은 매우 흔한 일이다.위에서 설명한 바와 같이 높은 소음 위험 회로와 낮은 소음 내성 회로는 가능한 한 분리하여 구성해야 합니다.특히 신호선은 장거리 회전을 피하기 위해 비교적 큰 소음이 있다.배선의 가장 큰 위험은 가능한 한 저소음 회로를 통과하는 것을 피하는 것이다.병렬 연결 또는 밀집 경로설정을 사용하는 경우 직렬 교란으로 인해 더 큰 위험이 발생할 수 있습니다.

경로설정 방식은 부품의 구성에 따라 다르며 부품의 구성은 이러한 경로설정 원리를 실현하는 중요한 주제가 됩니다.

마더보드가 베이스보드 간에 데이터 트랜잭션을 수행할 때 일반적으로 버스 트래픽을 사용할 수 있습니다.디지털 회로는 마더보드 끝의 인터페이스 회로를 통과합니다.다른 기판과의 인터페이스 (인터페이스) 외에도 디지털 인터페이스는 외부 세계와의 다른 인터페이스 작업을 수행할 수 있습니다.

아날로그 회로는 외부 아날로그 신호와 교환할 수 있다.아날로그 회로 장치에는 아날로그 회로에서 디지털 인터페이스로의 노이즈 간섭을 방지하기 위해 A/D 변환기가 있습니다.따라서 A/D 동글 설치는 디지털 인터페이스에서 멀리 떨어져 있어야 합니다.아날로그 회로의 전원은 디지털 회로의 전원과 완전히 분리되어야 하지만, 아날로그 회로의 전력 공급 전압이 디지털 회로의 전력 공급 전압과 같다면 회로를 제외하고 아날로그 회로의 소음은 매우 낮으며, 아날로그 회로는 디지털 회로의 일부를 사용하여 전력을 공급할 수 있다.이 경우 필터 장치는

디지털 회로의 소음을 없애다.

지구의 경우 숫자와 아날로그 유닛을 하나의 점으로 연결한 다음 숫자와 아날로그 연결 모드 (모드) 를 사용하여 여러 개의 임피던스를 가지도록 불규칙하게 설계한 다음 이 임피던스를 사용하여 숫자와 아날로그 단위를 분리할 수 있습니다.

인쇄회로기판의 배선 바이패스 콘덴서 (바이패스 콘덴서) 는 일반적으로 회로기판의 입구에 설치된다.

이러한 목적을 강화하기 위해 일부 회로에는 LC 필터를 형성하는 데 사용되는 센서와 바이패스 콘덴서가 삽입되어 있습니다 (그림 3).센서가 DC와 중첩되면 DC 분량의 영향으로 센서 값이 크게 낮아진다.또한 전원 공급 장치의 감응은 직류의 큰 전기를 생성하므로 적절한 감응을 선택할 필요가 있습니다.일반적으로 전원 기판의 입구는 그림 4에 표시된 대부분의 원형 센서를 사용하여 센서에 설정됩니다.바이패스 콘덴서는 2단계 구조를 사용하며, 바이패스 콘덴서가 넓은 주파수 범위를 지원할 수 있도록 저주파를 지원할 수 있는 콘덴서와 고주파를 지원할 수 있는 콘덴서를 각각 사용해야 한다.

기판 입구에서 제공되는 콘덴서는 저주파이며, 용량은 기판 내부에서 흐르는 전류 값에 달려 있지만 일반적으로 약 수십 ° F의 알루미늄 용기를 사용합니다.IC 부근에 고주파 바이패스 콘덴서를 설치하고 주로 여러 개의 0.01°F 세라믹 콘덴서를 사용한다.이상적으로 각 IC 근처에 바이패스 콘덴서를 삽입하는 것이 좋으며 작은 전류 IC는 2~3 개로 설정할 수 있습니다.

세컨드 바이패스 콘덴서도 IC 부근에 설치됐다.IC에서 너무 멀리 떨어져 있으면 그림의 전기 감각의 영향으로 인해 바이패스 콘덴서의 효과가 약화 될 수 있습니다.

베타 모드를 채우는 것은 매우 효과적입니다.다층 기판의 전원과 접지 (접지) 는 대부분 베타 도안으로 설계되었다.주요 원인은 베타 모드의 임피던스가 선형 모드의 임피던스보다 낮기 때문이다.베타 패턴은 신호선을 차단(차단)하는 기능도 갖췄다.이는 다층 기판이 소음 대책에 쓰인다는 것을 의미한다.매우 효과적입니다.

신호선을 설계하는 가장 중요한 임무는 신호선의 길이를 줄이는 것이므로 미리 연결된 구성 요소의 구성 기법이 결정적인 영향을 미칩니다.기판의 대부분 경로설정은 불균형적입니다.이때 회로는 신호 회선 (즉, 지선) 을 포함한 신호 회선을 고려해야 한다.신호선과 접지선으로 이루어진 회로는 반드시 대면적의 순환도로가 되는 것을 피해야 한다.

또한 간섭과 같은 고려를 바탕으로 서로 인접한 저소음 신호선과 고피해 신호선, 병렬 구성을 설계하는 것을 피할 필요가 있다.두 신호 사이의 접지선이 불가피할 때 이 선 (접지선) 은 피할 수 없다.

고임피던스 부분의 노이즈 저항력은 저임피던스보다 못하기 때문에 저항 높이의 배선은 반드시 가장 짧은 거리를 사용하도록 설계해야 한다. 그렇지 않으면 저임피던스 부분의 배선 길이는 필요할 때 버퍼를 삽입할 수 있도록 해야 한다.신호선의 임피던스는 th의 임피던스 특성으로 변경됩니다. 임피던스 부품이 드라이브와 수신기 사이에 삽입되면 임피던스 부품과 수신기 간의 경로설정이 임피던스로 변경됩니다.이 경우 임피던스 부품의 경로설정 길이와 경로설정 길이를 줄여야 합니다.접선 길이.저항성이 낮은 부분.

과거에는 기판에 연결 문제가 발생할 가능성이 거의 없었는데, 주로 기판의 일반 크기 내에서 연결의 주파수가 대부분 신호의 주파수 (패턴 길이 20cm, 주파수 약 250MHz) 보다 높았기 때문이다.또한 IC의 선택은 신호의 주파수에 따라 달라집니다.IC의 낮은 작동 주파수는 자체 신호 주파수를 초과할 수 없습니다.다시 말해서, IC 자체는 고주파 연결이 있더라도 번거로움을 초래하지 않는 필터 역할을 한다.

그러나 최근 몇 년 동안 신호의 주파수가 계속 업데이트되고 기판의 내부 신호가 연결의 주파수와 매우 가까워져 연결 문제가 점점 더 심각해지고 있다.고주파 노이즈(noise)는 신호선뿐만 아니라 신호선을 통해 방사되기 때문에 수신단에만 필터를 설치하면 돼 연결에 대한 필터의 효과는 매우 제한적이다.근본적인 대책은 이런 연계를 철저히 없애는 것이다.

신호의 주파수가 높을 때, 신호를 유지하는 지연 방법은 신호 자체를 둔하게 만들기 쉽다.다른 한 가지 방법은 에너지 절약 및 기타 고려를 바탕으로 수신을 정확하게 연결을 해제하는 것이지만 수신단의 전류는 여전히 흐르고 출력을 소모할 것이다.구동단 단말기의 설계 방법을 채택하다.수신단에 필터를 삽입하면 수신단에서 연결을 해제할 수 있지만 온라인 신호와의 연결은 해제할 수 없습니다.

PCB 공장은 실용적인 PCB EMI 소음 대책 기술을 습득해야 한다