Berita PCB - Tiga titik kunci desain elektromagnetik PCB (EMC)

Design EMC dalam PCB patut menjadi kebimbangan besar bagi banyak jurutera perkakasan elektronik. Contohnya: bagaimana anda mempertimbangkan EMC bila menampung PCBS? Adakah perkara yang sama untuk dipertimbangkan bila merancang EMC untuk lapisan papan yang berbeza? Mengingat bahawa semua orang mempunyai soalan tentang isu yang sama, xiaobian di sana mengatur artikel ini tentang bagaimana untuk melakukan kerja yang baik dalam rekaan EMC PCB hari ini, berharap untuk membantu anda.

Pertama, bentangan peranti

Dalam rancangan PCB, dari sudut pandang EMC, terdapat tiga faktor utama untuk dipertimbangkan: bilangan pin input/output, ketepatan peranti dan konsumsi kuasa.

Peraturan praktik ialah cip menutupi 20% dari substrat dan memakan tidak lebih dari 2W kuasa per inci kuasa dua.

Dalam bentangan peranti, peranti yang berkaitan satu sama lain sepatutnya sekuat mungkin dalam prinsip, litar digital, litar analog dan litar kuasa sepatutnya ditempatkan secara terpisah, dan litar frekuensi tinggi dan litar frekuensi rendah sepatutnya dipisahkan.

Peranti yang susah untuk bunyi, sirkuit semasa kecil, dan sirkuit semasa besar sepatutnya jauh dari sirkuit logik. M

gangguan ajor dan sumber radiasi seperti sirkuit jam dan sirkuit frekuensi tinggi patut diatur secara terpisah, jauh dari sirkuit sensitif, dan cip input dan output patut ditempatkan berhampiran keluar I/O pakej sirkuit hibrid.

Komponen frekuensi tinggi patut pendek sambungan sebanyak yang mungkin untuk mengurangi parameter yang disebarkan dan gangguan elektromagnetik antara satu sama lain. Komponen yang rentan terhadap gangguan seharusnya tidak terlalu dekat satu sama lain, dan input dan output seharusnya sejauh mungkin. Ossilator adalah sebanyak mungkin pada cip jam dan jauh dari antaramuka isyarat dan cip isyarat tahap rendah.

Komponen seharusnya selari atau tegak pada satu sisi substrat, sehingga komponen disediakan selari sebanyak yang mungkin, yang tidak hanya akan mengurangi parameter yang disebarkan antara komponen, tetapi juga sesuai dengan proses penghasilan sirkuit hibrid, membuat ia mudah untuk dihasilkan.

Pad kuasa dan tanah memimpin-off pada substrat sirkuit hibrid akan diatur secara simetrik, mengedarkan secara bersamaan banyak sambungan kuasa dan I/O tanah. Kawasan lekap cip kosong tersambung ke pesawat potensi negatif.

Apabila memilih sirkuit hibrid berbilang lapisan, pengaturan lapisan ke lapisan papan sirkuit berubah dengan sirkuit khusus, tetapi secara umum mempunyai ciri-ciri berikut:

(1) Lapisan dalaman bekalan kuasa dan distribusi tanah boleh dianggap sebagai lapisan pelindung, yang boleh menekan gangguan RF-mod umum pada papan sirkuit dan mengurangkan gangguan bekalan kuasa frekuensi tinggi.

(2) Pesawat bekalan kuasa dan pesawat tanah dalam papan patut sebanyak mungkin satu sama lain, dan pesawat tanah biasanya berada di atas pesawat bekalan kuasa. Dengan cara ini, kondensator antara lapisan boleh digunakan sebagai kondensator licin bekalan kuasa, dan pesawat mendarat boleh melindungi arus radiasi yang disebarkan pada pesawat bekalan kuasa.

(3) Lapisan kawat patut diatur bersebelahan dengan bekalan kuasa atau pesawat tanah sebanyak yang mungkin untuk menghasilkan pembatalan aliran.

Dua, kabel PCB

Dalam rancangan sirkuit, sering hanya memberi perhatian untuk meningkatkan ketepatan kawat, atau mengejar bentangan seragam, mengabaikan kesan bentangan garis pada mencegah gangguan, sehingga sejumlah besar isyarat radiasi ke ruang untuk membentuk gangguan, boleh menyebabkan masalah kesesuaian elektromagnetik lebih banyak.

Oleh itu, kawat yang baik adalah kunci untuk kejayaan desain.

1, bentangan tanah

Kawalan tanah bukan sahaja titik rujukan potensi sirkuit, tetapi juga sirkuit impedance rendah isyarat.

Pergangguan umum di tanah adalah gangguan disebabkan oleh arus loop tanah. Untuk menyelesaikan masalah gangguan ini sama dengan menyelesaikan kebanyakan masalah kesesuaian elektromagnetik.

Bunyi di wayar tanah terutama mempengaruhi tahap tanah sirkuit digital, dan sirkuit digital lebih sensitif kepada bunyi di wayar tanah apabila output rendah.

Interferensi pada wayar tanah mungkin tidak hanya menyebabkan sirkuit salah berfungsi, tetapi juga menyebabkan kondukti dan emisi radiasi. Oleh itu, kunci untuk mengurangi gangguan ini adalah mengurangi kemudahan wayar tanah sebanyak yang mungkin (untuk sirkuit digital, mengurangi induktan wayar tanah adalah khusus penting).

Perhatikan titik berikut dalam bentangan kabel tanah:

(1) Menurut ketegangan bekalan kuasa yang berbeza, litar digital dan litar analog berdasarkan setkan wayar tanah.

(2) wayar tanah awam sebaik mungkin tebal. Dalam proses filem tebal berbilang lapisan, permukaan tanah istimewa boleh diatur, yang membantu mengurangi kawasan loop dan mengurangi efisiensi antena yang menerima. Dan boleh digunakan sebagai tubuh perisai garis isyarat.

(3) Kabel tanah kombin patut dihindari. Struktur ini membuat gelung aliran balik isyarat sangat besar, yang akan meningkatkan radiasi dan sensitiviti, dan impedance umum antara cip juga boleh menyebabkan sirkuit salah berfungsi.

(4) apabila banyak cip dipasang di papan, akan ada perbezaan potensi yang lebih besar pada wayar tanah. Kabel tanah seharusnya dirancang ke dalam loop tertutup untuk meningkatkan toleransi bunyi sirkuit.

(5) papan sirkuit dengan fungsi analog dan digital, tanah analog dan tanah digital biasanya dipisahkan dan disambung hanya pada bekalan kuasa.

2. Bentangan sirkuit bekalan kuasa

Secara umum, kecuali gangguan disebabkan secara langsung oleh radiasi elektromagnetik, gangguan elektromagnetik disebabkan oleh garis kuasa adalah umum. Oleh itu, bentangan tali kuasa juga penting, dan peraturan berikut secara umum patut diikuti.

(Pemprosesan kuasa)

(1) Garis kuasa adalah sekuat mungkin dengan wayar tanah untuk mengurangi kawasan loop bekalan kuasa, dan radiasi mod berbeza adalah kecil, yang membantu mengurangi gangguan sirkuit. Jangan meliputi saluran bekalan kuasa bagi bekalan kuasa yang berbeza.

(2) Apabila menggunakan proses berbilang lapisan, bekalan kuasa analog dan bekalan kuasa digital dipisahkan untuk menghindari gangguan antara satu sama lain. Jangan letakkan bekalan kuasa digital dan analog di atas satu sama lain, jika tidak kapasitas sambungan akan berlaku dan pemisahan akan dihancurkan.

(3) Isolasi dielektrik lengkap boleh digunakan antara pesawat bekalan kuasa dan pesawat tanah. Apabila

uensi dan kelajuan sangat tinggi, kelajuan tengah dengan konstan dielektrik rendah patut dipilih. Pesawat kuasa sepatutnya dekat dan dibawah pesawat mendarat untuk melindungi arus radiasi yang disebarkan pada pesawat kuasa.

(4) Pemisahan patut dilakukan antara pin kuasa dan pin tanah cip. Kapdensator cip 0.01uF sepatutnya digunakan untuk menyahpaut kondensator, yang sepatutnya dipasang dekat dengan cip, sehingga kawasan sirkuit kondensator menyahpaut boleh dikurangkan sebanyak mungkin.

(5) Bila memilih cip patch, cuba memilih cip yang pin kuasa dan pin tanah terdekat satu sama lain, yang boleh mengurangi lebih lanjut kawasan loop bekalan kuasa kondensator penyahpautan dan menyebabkan kompatibilitas elektromagnetik.