PCB 기술 - PCB 간섭 방지 설계와 레이아웃을 아십니까?

방해 방지 문제는 현대 회로 설계에서 매우 중요한 부분으로 전체 시스템의 성능과 신뢰성을 직접 반영한다.PCB 엔지니어에게 방해 방지 설계는 모두가 반드시 파악해야 할 중점이자 난점이다.

PCB 보드의 간섭

실제 연구에서 PCB 설계에는 주로 네 가지 간섭이 존재한다는 것을 발견했다: 전원 소음, 전송선 간섭, 결합 및 전자기 간섭.

1. 전원 잡음

고주파 회로에서 전원의 소음이 고주파 신호에 미치는 영향은 특히 뚜렷하다.따라서 첫 번째 요구 사항은 저소음 전원 공급 장치입니다.여기서 깨끗한 바닥은 깨끗한 전원만큼이나 중요하다.

당신은 PCB의 방해 방지 전원 특성을 설계할 수 있습니까?

2. 송전선로

PCB에는 대역선과 마이크로웨이브 등 두 가지 유형의 전송선만 있습니다.송전선로의 가장 큰 문제는 반사이다.반성은 많은 문제를 일으킬 수 있다.예를 들어, 부하 신호는 원시 신호와 회파 신호의 중첩이 될 것이며, 이는 신호 분석의 난이도를 증가시킵니다.반사는 가성 노이즈 간섭만큼이나 신호에 미치는 영향이 심한 반향 손실 (반향 손실) 을 초래할 수 있습니다.

3. 연축기

간섭원에서 발생하는 간섭 신호는 일정한 결합 통로를 통해 전자 제어 시스템에 전자기 간섭을 일으킨다.간섭의 결합 방식은 전선, 공간, 공공선로 등을 통해 전자 제어 시스템에 작용하는 것에 지나지 않는다. 분석을 거쳐 주로 다음과 같은 몇 가지가 있다: 직접 결합, 공저항 결합, 커패시터 결합, 전자기 감응 결합, 복사 결합 등이다.

공통 임피던스 결합

4. 전자기 간섭(EMI)

전자기 간섭 EMI에는 전도 간섭과 방사선 간섭의 두 가지 유형이 있습니다.전도 간섭은 한 전력망의 신호가 전도 매체를 통해 다른 전력망으로 결합(간섭)되는 것을 말한다.방사선 간섭이란 간섭원이 공간을 통해 그 신호를 다른 전력망으로 결합(간섭)하는 것을 말한다.고속 PCB와 시스템 설계에서 고주파 신호선, 집적 회로 핀, 각종 커넥터 등은 안테나 특성을 가진 방사선 교란원이 되어 전자파를 발사하여 시스템의 다른 시스템이나 다른 하위 시스템에 영향을 줄 수 있다.정상적으로 일하다.

PCB 및 회로 간섭 방지 조치

인쇄회로기판의 방해 방지 설계는 구체적인 회로와 밀접한 관련이 있다.다음으로 PCB 간섭 방지 설계의 몇 가지 일반적인 조치에 대해서만 설명합니다.

1. 전원 코드 설계

회로 저항을 줄이기 위해 인쇄 회로 기판의 전류 크기에 따라 전원 코드의 폭을 최대한 늘립니다.또한 전원 코드와 지선의 방향을 데이터 전송 방향과 일치시켜 소음 방지 능력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

2. 지선 설계

지선 설계의 원칙은 다음과 같다.

(1) 디지털 접지와 아날로그 접지를 분리한다.보드에 논리 회로와 선형 회로가 모두 있는 경우 가능한 한 분리해야 합니다.저주파 회로의 접지는 가능한 한 단일 점에서 병렬 접지되어야 한다.실제 경로설정이 어려울 경우 부분적으로 연결한 다음 병렬로 접지할 수 있습니다.고주파 회로는 여러 개의 직렬 접지를 해야 하고, 지선은 짧아야 하며, 고주파 소자 주위는 가능한 한 격자 모양의 대면적 접지박을 사용해야 한다.

(2) 접지선은 가능한 두꺼워야 한다.만약 지선이 매우 긴밀한 선로를 사용한다면 접지전위는 전류의 변화에 따라 변화하여 소음저항성능을 낮추게 된다.따라서 인쇄판에서 허용되는 전류의 3배를 통과할 수 있도록 접지선을 두껍게 해야 한다.가능하다면 접지선은 2~3mm 이상이어야 합니다.

(3) 접지선은 폐쇄회로를 형성한다.디지털 회로로만 구성된 인쇄회로기판의 경우 접지회로는 대부분 회로로 배치되어 소음 저항성을 높인다.

3. 디커플링 콘덴서 구성

PCB 설계의 전통적인 방법 중 하나는 인쇄판의 각 핵심 부분에 적절한 디커플링 콘덴서를 구성하는 것입니다.

디커플링 콘덴서의 일반적인 구성 원칙은 다음과 같습니다.

(1) 전원 입력단에 10~100uf의 전해 콘덴서를 연결한다.가능하면 100uF 이상에 연결하는 것이 좋습니다.

(2) 원칙적으로 모든 집적회로칩은 0.01pF의 세라믹콘덴서를 갖추어야 한다.인쇄판의 간격이 충분하지 않으면 4~8개의 칩마다 1-10pF의 콘덴서를 설치할 수 있다.

(3) 소음 방지 능력이 약하고 전원을 끌 때 전력 변화가 큰 장치, 예를 들어 RAM과 ROM 저장 장치는 칩의 전원 코드와 지선 사이에 직접 디커플링 콘덴서를 연결해야 한다.

(4) 콘덴서 지시선은 너무 길어서는 안 되며, 특히 고주파 바이패스 콘덴서의 경우 더욱 그렇다.

4. PCB 설계에서 전자기 간섭을 제거하는 방법

(1) 루프 감소: 각 루프는 하나의 안테나에 해당하므로 루프의 수, 루프의 면적, 루프의 안테나 효과를 최소화해야 합니다.신호가 두 점 모두에 루프가 하나만 있는지 확인하고 인위적인 루프를 피하고 전력 계층을 사용하십시오.

(2) 필터: 필터는 전원 코드와 신호선의 EMI를 낮추는 데 사용됩니다.디커플링 콘덴서, EMI 필터 및 자기 컴포넌트의 세 가지 방법이 있습니다.

필터 유형

(3) 차폐.

(4) 고주파 장치의 속도를 최대한 낮춘다.

(5) PCB 보드의 개전 상수를 증가하면 보드에 가까운 전송선 등 고주파 부품의 외부 복사를 방지할 수 있다;PCB 보드의 두께를 늘리고 마이크로밴드 선의 두께를 최소화하면 전자기 선이 넘쳐나는 것을 방지하고 방사선도 방지할 수 있다.