Teknologi PCBA - Teknologi reka PCB EMC dijelaskan secara terperinci dari lapisan, bentangan dan kabel

Selain pemilihan komponen dan rancangan sirkuit, rancangan papan sirkuit cetak yang baik (PCB) juga adalah faktor yang sangat penting dalam kompatibilitas elektromagnetik. Kunci desain EMC PCB adalah untuk mengurangi kawasan aliran belakang sebanyak yang mungkin dan membuat aliran laluan aliran belakang dalam arah desain. Masalah umum dengan semasa kembalian muncul dari pecahan dalam pesawat rujukan, menggerakkan lapisan pesawat rujukan, dan isyarat mengalir melalui sambungan. Pengikatan atau pemisahan kondensator mungkin memecahkan beberapa masalah, tetapi keseluruhan impedance kondensator, lubang, pads, dan kawat mesti dianggap. Pelajaran ini akan memperkenalkan teknologi rancangan PCB EMC dari tiga aspek strategi lapisan PCB, kemampuan bentangan dan peraturan kabel.

Strategi lapisan PCB

Dalam rancangan papan sirkuit, tebal, proses perforasi dan nombor lapisan papan sirkuit bukanlah kunci untuk menyelesaikan probel

m. Lapisan yang baik adalah kunci untuk memastikan bypass dan pemisahan bar busbar kuasa, untuk membuat tekanan sementara pada lapisan bekalan kuasa atau lapisan tanah, dan untuk melindungi isyarat dari medan elektromagnetik bekalan kuasa. Dalam terma penghalaan isyarat, strategi lapisan yang baik adalah untuk meletakkan semua penghalaan isyarat dalam satu atau lebih lapisan, yang segera disebelah lapisan bekalan kuasa atau lapisan tanah. Untuk bekalan kuasa, strategi lapisan yang baik seharusnya ialah lapisan bekalan kuasa disebelah lapisan tanah dan jarak antara lapisan bekalan kuasa dan lapisan tanah seharusnya sebanyak mungkin. Inilah yang kita sebut strategi "lapisan". Mari kita bercakap lebih mengenai strategi lapisan PCB yang baik.

1. Lapisan projeksi lapisan kawat mesti berada dalam kawasan lapisan kawat balik. Jika lapisan kabel tidak berada di kawasan projeksi tanah lapisan pesawat aliran belakang, akan ada garis isyarat diluar kawasan projeksi semasa kabel, yang menyebabkan masalah "radiasi pinggir". Selain itu, ia juga akan membawa kepada peningkatan kawasan loop isyarat, yang menyebabkan peningkatan radiasi mod berbeza.

2. Cuba mengelakkan Tetapan Lapisan Kabel bersebelahan. Oleh kerana penghalaan isyarat selari pada lapisan kabel sebelah akan menyebabkan percakapan salib isyarat, jika lapisan kabel sebelah tidak dapat dihindari, jarak antara dua lapisan kabel sepatutnya diperbesar dengan betul dan jarak antara lapisan kabel dan loop isyaratnya sepatutnya dikurangi.

3. Terlalu lapisan projeksi lapisan lapisan bersebelahan patut dihindari. Kerana apabila projeksi meliputi, kapasitas sambungan antara lapisan akan menyebabkan sambungan bunyi antara lapisan.

Ralat papan berbilang lapisan:

Apabila frekuensi jam melebihi 5MHz, atau masa naik isyarat kurang dari 5ns, untuk membuat kawalan loop isyarat boleh dikawal dengan baik, secara umum perlu menggunakan desain berbilang lapisan. Dalam rancangan papan berbilang lapisan patut memperhatikan prinsip berikut:

1. Lapisan wayar kritik (lapisan di mana kabel jam, kabel bas, kabel isyarat antaramuka, kabel rf, reset kabel isyarat, kabel isyarat pemilihan cip, dan kabel isyarat kawalan berbilang ditemui) sepatutnya disebelah dengan pesawat tanah lengkap, lebih baik antara dua pesawat. Garis isyarat kunci biasanya radiasi kuat atau garis isyarat yang sangat sensitif. Kabel dekat dengan pesawat tanah boleh mengurangi kawasan gelung isyarat, mengurangi intensiti radiasi atau meningkatkan kemampuan anti-gangguan.

Selain itu, pesawat kuasa kerja utama papan tunggal (pesawat kuasa yang digunakan secara luas) sepatutnya bersebelahan dengan pesawat tanah untuk mengurangi kawasan loop semasa kuasa.

3. Periksa sama ada kabel isyarat â¥50MHz wujud di lapisan TOP dan BOTTOM papan. Jika demikian, isyarat frekuensi tinggi ditempatkan antara dua lapisan planar untuk menekan radiasi mereka ke ruang angkasa.

Plat tunggal dan rekaan plat ganda:

Untuk panel lapisan tunggal dan lapisan ganda, perhatikan desain kabel isyarat kunci dan kabel kuasa. Untuk mengurangkan kawasan loop semasa bekalan kuasa, kabel tanah mesti dipasang bersebelahan dengan dan selari dengan bekalan kuasa.

"garis bawah panduan" patut ditempatkan pada kedua-dua sisi kabel isyarat kunci plat lapisan tunggal, seperti yang dipaparkan dalam Gambar 4. Seharusnya ada kawasan besar tanah yang meletakkan pada lapisan projeksi garis isyarat kunci plat lapisan ganda, atau kaedah rawatan yang sama plat lapisan tunggal, dan "garis tanah panduan" patut dirancang. "Kabel tanah pengawal" di kedua-dua sisi garis isyarat kunci boleh mengurangi kawasan gelung isyarat di satu sisi dan mencegah salib bercakap antara garis isyarat dan garis isyarat lain di sisi lain.

Secara umum, lapisan papan PCB boleh dirancang mengikut jadual berikut.

Tip Bentangan PCB

Rancangan bentangan PCB sepatutnya sepadan dengan prinsip rancangan meletakkan sepanjang garis lurus arah aliran isyarat, dan menghindari mengelilingi sejauh mungkin. Dengan cara ini, sambungan langsung isyarat boleh dihindari dan kualiti isyarat boleh dipengaruhi. Selain itu, untuk mencegah gangguan dan sambungan antara sirkuit dan komponen elektronik, letakkan sirkuit dan bentangan komponen patut memenuhi prinsip berikut:

1. Jika antaramuka "lantai bersih" dirancang pada papan, peranti penapis dan pengasingan patut ditempatkan pada tali pengasingan antara "lantai bersih" dan tanah kerja. Ini mencegah peranti penapisan atau pengasingan daripada menyambung dengan satu sama lain melalui lapisan pesawat, melemahkan kesan. Selain itu, tiada peranti lain selain penapis dan peranti perlindungan boleh ditempatkan di "lantai bersih".

2. Apabila sirkuit modul berbilang ditempatkan pada sirkuit PCB, sirkuit digital dan sirkuit analog yang sama, sirkuit kelajuan tinggi dan sirkuit kelajuan rendah patut diatur secara terpisah untuk mengelakkan gangguan antara sirkuit digital, sirkuit analog, sirkuit kelajuan tinggi dan sirkuit kelajuan rendah. Selain itu, apabila ada sirkuit kelajuan tinggi, tengah dan rendah pada papan sirkuit pada masa yang sama, prinsip bentangan dalam Gambar 7 patut diikuti untuk menghindari bunyi sirkuit frekuensi tinggi radiasi keluar melalui antaramuka.

3. Sirkuit penapis input kuasa papan sirkuit patut ditempatkan dekat dengan antaramuka untuk mengelakkan sambungan semula sirkuit penapis.

4. Peranti penapisan, perlindungan dan pengasingan sirkuit antaramuka ditempatkan dekat dengan antaramuka, seperti yang dipaparkan dalam FIG. 9, yang dapat menyedari secara efektif kesan perlindungan, penapisan dan pengasingan. Jika antaramuka mempunyai sirkuit penapisan dan perlindungan, prinsip perlindungan sebelum penapisan patut diikuti. Kerana litar pengawal digunakan untuk tekanan luar dan pemahaman aliran, jika litar pengawal ditempatkan di belakang litar penapis, litar penapis akan rosak oleh tekanan aliran dan aliran aliran. Selain itu, kerana sambungan garis input dan output sirkuit melemahkan kesan penapisan, izolasi, atau perlindungan, bentangan patut memastikan garis input dan output sirkuit penapis (penapis), izolasi, dan sirkuit perlindungan tidak bersambung satu sama lain.

5. Sirkuit atau peranti sensitif (seperti sirkuit semula) adalah sekurang-kurangnya 1000mil jauh dari pinggir papan, terutama pinggir

bagi sisi antaramuka papan.

6. Penyimpanan tenaga dan kondensator penapis frekuensi tinggi patut diletakkan berhampiran sirkuit unit atau peranti dengan variasi semasa yang besar (seperti terminal input dan output modul tenaga, peminat dan relay) untuk mengurangi kawasan loop sirkuit semasa yang besar.

7. Penapis mesti ditempatkan sebelah sebelah sebelah untuk mencegah sirkuit penapis diganggu lagi.

8. Peranti dengan radiasi kuat, seperti kristal, oscillator kristal, relay, dan menukar bekalan kuasa, sepatutnya sekurang-kurangnya 1000mil jauh dari sambungan antaramuka pada papan. Dengan cara ini, gangguan boleh secara langsung radiasi ke luar atau arus boleh dipasang pada kabel keluar untuk radiasi ke luar.