Teknologi PCBA - Kesan Sloting Pesawat Tanah pada Karakteristik EMC Papan PCB

Slot pesawat tanah adalah istirahat dalam lapisan tanah (lapisan tanah) papan PCB, biasanya untuk mengakomodasi beberapa garis isyarat atau untuk menyediakan laluan kembalian alternatif yang diperlukan untuk papan berbilang lapisan. Bentuk, saiz dan lokasi slot akan mempengaruhi secara langsung prestasi sirkuit.

Analisi kesan sloting pesawat tanah pada ciri-ciri EMC papan PCB

Rancangan slotting pesawat tanah boleh mempunyai kesan yang signifikan pada prestasi kompatibilitas elektromagnetik (EMC) papan PCB, yang boleh merugikan dan menguntungkan. Untuk memahami ini secara mendalam, kita pertama-tama perlu menjelaskan ciri-ciri distribusi semasa isyarat kelajuan tinggi dan isyarat kelajuan rendah di papan PCB. Dalam kes penghantaran kelajuan rendah, arus semasa terutamanya sepanjang laluan yang paling sedikit perlawanan. Seperti yang dipaparkan dalam figur di bawah, apabila arus kelajuan rendah mengalir dari titik A ke titik B, isyarat kembalinya akan dikedarkan secara luas di atas pesawat tanah dan kembali ke sumber. Pada titik ini, semasa tersebar secara relatif luas.

Bagaimanapun, dalam kes pemindahan kelajuan tinggi, kesan induktif pada laluan pemindahan isyarat akan melewati kesan resisten sebagai faktor dominan. Isyarat kembalian kelajuan tinggi akan mengalir sepanjang laluan sekurang-kurangnya impedance, membentuk bundle yang sempit dan berkonsentrasi yang mengikuti garis isyarat di bawah.

Apabila sirkuit yang tidak kompatibil ada di papan PCB, strategi "split-ground" diperlukan untuk menghindari superposisi isyarat kembali dan sambungan impedance tanah umum. Ini bermakna pesawat tanah terpisah untuk tekanan bekalan, isyarat digital dan analog, isyarat kelajuan tinggi dan rendah, dan isyarat semasa tinggi dan rendah. Dari keterangan sebelumnya bagi distribusi semasa kembali isyarat kelajuan tinggi dan kelajuan rendah, kita boleh mudah memahami kepentingan strategi bahagian-tanah.

Namun, kedua-dua isyarat kelajuan tinggi dan kelajuan rendah boleh menyebabkan beberapa masalah serius apabila mereka menyeberangi slot terbuka dalam pesawat kuasa atau pesawat tanah. Masalah ini termasuk:

Slot pesawat tanah meningkatkan kawasan loop semasa, yang meningkatkan induktansi loop dan menghasilkan bentuk gelombang output yang cenderung kepada oscilasi.

Untuk garis isyarat kelajuan tinggi yang memerlukan kawalan pengendalian ketat dan dijalankan menurut model garis garis garis, slotting menghancurkan model garis garis garis, yang mengakibatkan kegagalan pengendalian yang boleh menyebabkan masalah integriti isyarat serius.

Pemisahan kapal terbang tanah meningkatkan potensi untuk emisi radiasi ke ruang sekitar dan membuat papan lebih susah untuk gangguan dari medan magnetik angkasa.

Tengah frekuensi tinggi jatuh melalui induktor loop boleh membentuk sumber radiasi-mod umum dan menghasilkan gangguan radiasi-mod umum melalui kabel luaran.

Pemisahan kapal terbang tanah juga meningkatkan risiko saling berbincang isyarat frekuensi tinggi antara sirkuit lain di papan.

Prinsip berikut patut diaktifkan bila berurusan dengan sloting pesawat tanah:

Untuk garis isyarat kelajuan tinggi yang memerlukan pengurusan pengendalian ketat, laluan mereka mesti mengelakkan laluan melalui kawasan terpisah untuk mencegah penghentian pengendalian, yang secara bertukar boleh membawa kepada cabaran integriti isyarat serius;

Apabila sirkuit tidak kompatibel wujud di papan PCB, tindakan berkongsi-tanah patut diambil, tetapi dalam melakukannya, ia patut memastikan bahawa garis isyarat kelajuan tinggi tidak dipaksa untuk dijalankan di seluruh kawasan pecahan, sementara garis isyarat kelajuan rendah di seluruh pecahan juga perlu diminumkan;

Jika memang mustahil untuk menghindari penyesuaian di seluruh slot pecahan, program jembatan patut diterima untuk pengendalian yang betul;

Sambungan luaran ke sambungan patut dihindari dalam pemisahan stratum, kerana jika terdapat perbezaan yang signifikan dalam potensi antara titik A dan titik B pada stratum, ia boleh menyebabkan masalah radiasi mod umum melalui kabel luaran;

Dalam rancangan PCB bagi sambungan densiti tinggi, kecuali ada keperluan khusus,secara umum patut memastikan rangkaian tanah disekitar setiap bentangan pin, atau dalam rancangan pin rangkaian tanah yang disebarkan secara evenly untuk memastikan kontinuiti pesawat tanah,sehingga secara efektif mencegah muncul slot.

Pemisahan kapal terbang tanah mempunyai kesan mendalam pada prestasi EMC papan PCB dan memerlukan rancangan berhati-hati. Mengikut prinsip mengelakkan garis kelajuan tinggi di seluruh slot, distribusi tanah yang masuk akal, menyambung bila diperlukan, dan optimasi bentangan konektor boleh meningkatkan prestasi EMC secara efektif dan memastikan kestabilan dan kepercayaan produk.