Технология PCB - Как уменьшить электромагнитные помехи PCB

По мере увеличения скорости EMI становится все более серьезным и проявляется во многих аспектах (например, электромагнитные помехи в межсоединениях). Высокоскоростное оборудование особенно чувствительно к этому. Таким образом, он получает высокоскоростные ложные сигналы, которые низкоскоростные устройства игнорируют.

В то же время электромагнитные помехи также угрожают безопасности, надежности и стабильности электронных устройств. Поэтому при проектировании электроники конструкция PCB - панелей имеет важное значение для решения проблем EMI.

Электромагнитные помехи (EMI)

Электромагнитные помехи (EMI, электромагнитные помехи) можно разделить на радиационные помехи и помехи проводимости. Радиационные помехи - это сигналы, которые источник помех использует пространство в качестве среды для вмешательства в другую сеть. Под помехами проводимости понимается использование проводящей среды в качестве среды для помех сигнала в одной сети в другую. При проектировании высокоскоростных систем в качестве обычных источников радиационных помех при проектировании панелей PCB используются штыри интегральных схем, высокочастотные сигнальные линии и различные соединители. Электромагнитные волны, которые они излучают, представляют собой электромагнитные помехи (EMI), которые влияют на себя и другие системы. Нормальная работа.

Технологии проектирования плат EMI PCB

Коммодальные источники помех EMI (например, перепад давления, образованный переходным напряжением на шине питания на обоих концах индуктивности пути развязки)

Использование низкозначных индукторов в энергетическом слое уменьшает переходные сигналы, синтезированные индукторами, и уменьшает комодульный EMI.

Сократите длину проводки от плоскости питания до выводов питания IC.

Используйте интервал между слоями PCB 3 - 6 м и диэлектрическим материалом FR4.

2. Сокращение цикла

Каждая петля эквивалентна антенне, поэтому нам нужно минимизировать количество петель, площадь кольца и антенный эффект кольца. Убедитесь, что сигнал имеет только одно кольцо в любой точке, избегайте искусственного кольца и попробуйте использовать слой мощности.

3.Фильтр

Фильтр может быть использован для уменьшения EMI линий электропередач и сигнальных линий. Существует три способа: развязывающие конденсаторы, EMI - фильтры и магнитные элементы. Фильтр EMI показан на рисунке ниже.

4. Электромагнитная защита

Постарайтесь разместить сигнальный след на одном и том же слое PCB и близко к источнику питания или заземлению.

Уровень питания должен быть как можно ближе к плоскости Земли.

Размещение компонентов (различная компоновка влияет на помехоустойчивость цепи)

Блочная обработка осуществляется в соответствии с различными функциями в цепи (например, демодулирующими схемами, высокочастотными схемами усиления, гибридными схемами и т. Д.). В этом процессе сильные и слабые электрические сигналы разделены, а цифровые и аналоговые сигнальные цепи должны быть разделены.

Сеть фильтров каждой части схемы должна быть соединена поближе, что не только уменьшает излучение, но и улучшает помехоустойчивость схемы и уменьшает вероятность помех.

Уязвимые компоненты должны избегать источников помех, таких как помехи ЦП на панели обработки данных.

6. Меры предосторожности при проводке (неразумная проводка может вызвать перекрестные помехи между сигнальными линиями)

Не должно быть никаких следов вблизи рамы пластины PCB, чтобы избежать прерывания соединения в процессе производства.

Линия электропитания должна быть широкой, так что сопротивление кольца уменьшается.

Сигнальные линии должны быть как можно короче, и количество пробоин должно быть уменьшено.

Угольная проводка не может использовать метод прямого угла, угол 135 ° лучше.

Цифровые и аналоговые схемы должны быть изолированы от земной линии, цифровой и аналоговый должны быть отделены друг от друга и, наконец, соединены с источником питания.

Повышение диэлектрической константы пластины PCB / увеличение толщины пластины PCB

Увеличение диэлектрической константы пластины PCB предотвращает внешнее излучение высокочастотных компонентов, таких как линии передачи вблизи пластины; Увеличение толщины пластины PCB и минимизация толщины микрополосных линий предотвращают переполнение электромагнитных линий, а также предотвращают излучение.