Новости PCB - Некоторые производители PCB разработаны на основе EMC PCB

Preface
PCB is the abbreviation for Printed Circuit Board in English. Generally, рисунок проводимости по печатным схемам, printed coмponents or a combination of both on insulating materials according to a predetermined design are called printed circuits. электропроводность, дающая электрическое соединение между элементами на изоляционной плите, называется печатной схемой. такой, the printed circuit or the finished board of the printed circuit is called a printed circuit board, печатная плата или печатная плата. PCB is inseparable from almost all electronic equipment we can see, электронные часы, калькулятор, general-purpose computers, на компьютер, communication electronic equipment, авиация, aerospace, система военного оружия, as long as there are electronic components such as integrated circuits. PCB для оборудования и его электрических межсоединений, and its performance is directly related to the quality of electronic equipment. с быстрым развитием электронной техники, electronic products are becoming more and more high-speed, высокая чувствительность, and high-density. This trend has led to serious electromagnetic compatibility (EMC) and electromagnetic interference problems in PCB circuit board design. Проект электромагнитной совместимости стал технической проблемой проектирование PCB.

1 Electromagnetic compatibility
Electromagnetic Compatibility (Electro-Magnetic Compatibility, EMC for short) is an emerging comprehensive discipline, основное изучение проблем электромагнитных помех и помехоустойчивости. Electromagnetic compatibility means that the electronic equipment or system does not reduce the performance index due to electromagnetic interference under the specified electromagnetic environment level, И они производят электромагнитное излучение не выше предельного уровня, and does not affect the normal operation of other systems. осуществлять взаимное невмешательство между оборудованием и оборудованием, system and system, и надёжно сотрудничать. Electromagnetic interference (EMI) is caused by electromagnetic interference sources transferring energy to sensitive systems through coupling paths. Она состоит из трех основных форм: проводная проводимость и общая линия земли, связь через космическое излучение или ближнее поле. Practice has proved that even if the circuit schematic is designed correctly and the printed circuit board is not properly designed, Это отрицательно скажется на надежности электронного оборудования. поэтому, обеспечение электромагнитной совместимости печатных плат является ключом к проектированию всей системы.
1.1 Electromagnetic Interference (EMI)
When an EMI problem occurs, Он должен быть описан тремя элементами: источник помех, the propagation path and the receiver.
Therefore, if we want to reduce electromagnetic interference, Мы должны найти решение этих трех проблем.. Below we mainly discuss the wiring technology of printed circuit boards.
2 Wiring technology for printed circuit boards
Good printed circuit board (PCB) wiring is a very important factor in electromagnetic compatibility.
2.1 Basic characteristics of PCB
A PCB is composed of a series of lamination, укладка проводов и препрег на вертикальной укладке. в одном multi-layer PCB, конструктор установит сигнальную линию в самом начале, чтобы облегчить отладку.
проводка на PCB имеет полное сопротивление, ёмкостная и индуктивная характеристика.
Impedance: The impedance of the wiring is determined by the weight of the copper and the cross-sectional area. например, one ounce of copper has O. 49 m)/impedance per unit area. Capacitance: The capacitance of the wiring is determined by the insulator (EoEr), the reach of the current (A), and the line spacing (h). выражение в уравнении C = EoEra/h, Eo is the dielectric constant of free space (8.854 pF/m), and Er is the relative dielectric constant of the PCB substrate (4.7 in FR4 rolling).
Inductance: The inductance of the wiring is evenly distributed in the wiring, около 1 Нью - Гэмпшир/m.
For 1 ounce copper wire, н.D. In the case of 25 мм (10 mil) thick FR4 rolling, the 0.5 mm (20 mil) wide and 20 mm (800 mil) long wire above the ground layer can produce an impedance of 9.8 млн., 20 nH The inductance and the coupling capacitance of 1.66 фунтов на квадратный фут с землей. Comparing the above values with the parasitic effects of the components, это мелочи., Но совокупность всех проводов может превзойти паразитный эффект. Therefore, конструктор должен это учитывать.. General guidelines for PCB wiring:
(1) Increase the spacing of the traces to reduce the crosstalk of capacitive coupling;
(2) Lay the power line and the ground line in parallel to optimize the PCB capacitance;
(3) Route sensitive high-frequency lines away from high-noise power lines;
(4) Widen the power line and the ground line to reduce the impedance of the power line and the ground line.
2.2 Division
segmentation refers to the use of physical segmentation to reduce the coupling between different types of lines, особенно через линии электропитания и заземления.
An example of dividing 4 different types of circuits using the division technique. на земле, non-metallic trenches are used to isolate the four ground planes. L и C как фильтры для каждой части платы. уменьшать связь между плоскостями мощности различных схем. Поскольку высокоскоростные цифровые схемы имеют более высокий временный спрос на энергию, их необходимо поместить на входе электропитания. Interface circuits may require electrostatic discharge (ESD) and transient suppression devices or circuits. для L & C, it is better to use different values of L and C, Вместо большого L и C, Потому что он может обеспечивать различные фильтрующие свойства для различных схем.
2.3 Decoupling between local power supply and IC
Local decoupling can reduce the noise propagation along the power mains. конденсатор байпаса большой емкости, соединяющийся между входом в сеть и входом PCB, используется в качестве низкочастотного ситуационного фильтра, а также в качестве потенциального накопителя для удовлетворения внезапного спроса на электроэнергию. Кроме того, there should be decoupling capacitors between the power supply and ground of each IC. Эти развязывающие конденсаторы должны быть как можно ближе к выводам. Это поможет устранить шумы выключателя IC.
2.4 Grounding technology
grounding technology is applied to both многослойный PCB & одноярусный PCB. The goal of grounding technology is to minimize ground impedance, Таким образом, уменьшать потенциал контура заземления от цепи к источнику питания.
(1) Ground wire of single-layer PCB
In a single-layer (single-sided) PCB, ширина линии должна быть максимально широкой, и надо хотя бы.5 mm (60 mil). Потому что Звездная проводка не может быть реализована на одном слое PCB, the change in jumper and ground wire width should be kept to a minimum, В противном случае могут возникнуть изменения линейного импеданса и индуктивности.
(2) Ground wire of double-layer PCB
In the double-layer (double-sided) PCB, заземляющая сеть/dot matrix wiring is preferred for digital circuits. такой способ монтажа может снизить сопротивление заземления, ground loops and signal loops. как в одноярусном PCB, the width of the ground and power lines should be at least 1.5 mm. Another layout is to put the ground plane on one side and the signal and power lines on the other side. В таком случае, the ground loop and impedance will be further reduced, конденсатор развязки может быть как можно ближе к линиям электропитания IC и соединяющим пластам.
(3) Protective ring
The protection ring is a grounding technology that can isolate a noisy environment (such as radio frequency current) outside the ring. Это потому, что в нормальной работе нет токов, протекающих через защитное кольцо.
(4) PCB capacitance
On a multilayer board, PCB capacitance is generated by a thin insulating layer separating the power supply surface and the ground. на однослойной пластине, параллельное расположение линий электропитания и линий земли также может привести к такому ёмкостному эффекту. One advantage of the PCB capacitor is that it has a very high frequency response and a low series inductance evenly distributed over the entire surface or the entire line. Это соответствует развязывающему конденсатору, равномерно распределенному на платы. не существует отдельного компонента для этой функции.
(5) High-speed circuit and low-speed circuit
High-speed circuits should be placed closer to the ground plane, низкоскоростная цепь должна быть расположена ближе к поверхности электропитания.
(6) Copper filling of ground
In some analog circuits, неиспользованный участок платы покрыт большим слоем, чтобы обеспечить защиту и повысить пропускную способность. But if the copper area is suspended (for example, it is not connected to the ground), Тогда это может привести к электромагнитной совместимости, как антенны..
(7) Ground plane and power plane in многослойный PCB
In a многослойный PCB, it is recommended to place the power plane and the ground plane in adjacent layers as close as possible to generate a large PCB capacitance on the entire board. самый быстрый ключевой сигнал должен быть ближе к плоскости земли, and non-critical signals should be placed close to the power plane.
(8) Power requirements
When the circuit requires more than one power supply, use grounding to separate each power supply. но в одноярусном PCB невозможно приземлить несколько точек. решение состоит в том, чтобы отделить линию электропитания и заземление от других линий электропитания и заземления. Это также поможет избежать шумовой связи между энергией.
3 Concluding remarks
The various methods and techniques introduced in this article are helpful to improve the EMC characteristics of PCBs. Конечно, these are only part of EMC design. обычно, reflection noise, шумы излучения, and interference caused by other process technical issues should be considered. В настоящем проекте, reasonable anti-electromagnetic interference measures should be adopted according to the target requirements and design conditions of the design to design a PCB circuit board with good EMC performance