Технология PCB - проектирование печатных плат слоя и обсуждение emc

в быстродействующая проектирование печатных плат, проектирование электромагнитной совместимости это фокус и трудность.В этой статье рассматривается, как уменьшить электромагнитные помехи, вызванные проводящими и радиационными связями, и улучшить электромагнитную совместимость путем уменьшения пути распространения источника связи с точки зрения проектирования слоев и компоновки слоев.

Введение

многие проблемы надежности и стабильности электронных продуктов вызваны плохой электромагнитной совместимостью.часто возникают проблемы, связанные с искажением сигналов, чрезмерным шумом сигналов, неустойчивостью сигналов в процессе работы,уязвимостью системы к разрушению,уязвимостью системы к экологическим помехам, низкой способностью к помехам и т.д. в данной статье рассматриваются некоторые эмпирические навыки проектирования и компоновки слоя для использования инженерами электронами.

размещение слоя

печатная плата состоит главным образом из слоя питания,слоя и слоя сигналов,число которых составляет совокупное число этажей. в процессе проектирования были предприняты шаги по согласованию и классификации всех источников и мест,а также сигналов и развертыванию и проектированию на основе классификации. в целом, различные источники энергии должны быть разделены на различные слои,различные коллекторные пласты должны быть соответственны друг другу.различные специальные сигналы, такие как тактовые высокочастотные сигналы,требуют отдельного проектного слоя, а также дополнительных пластов,чтобы экранировать специальные сигналы,чтобы повысить электромагнитную совместимостьРазумеется,стоимость также является фактором, который необходимо учитывать,и в процессе проектирования необходимо найти баланс между электромагнитной совместимостью и издержками.

при проектировании слоя питания, прежде всего необходимо учитывать тип и количество источников питания.Если есть только один источник питания, рассмотреть отдельный слой питания. В условиях высокого спроса на электроэнергию, несколько слоёв питания могут питать различные слои оборудования.Если есть несколько источников питания, можно подумать о проектировании нескольких слоёв питания,Или можно разделить разные источники питания на один и тот же уровень.сегментация предполагает отсутствие перекрещивания между энергиями. если есть пересечение, Нужно спроектировать несколько слоев питания.

при проектировании сигнального слоя учитываются все характеристики сигнала. иерархия специальных сигналов и защита ограничены проблемами. как правило, сначала проектируется программное обеспечение,а затем модифицируется с учетом конкретных деталей. при проектировании слоя необходимо учитывать одновременно плотность сигнала и целостность конкретного сигнала. для конкретной информации, при необходимости, необходимо проектировать залегающие пласты как экраны.

как правило,не рекомендуется проектировать одну или две доски по причинам,отличным от чисто стоимостных.Потому что, хотя обработка одной доски и двойной платы проста и недорога,в случаях высокой плотности сигнала и сложной конструкции сигнала,например,высокоскоростных цифровых схем или аналоговых гибридных схем,поскольку одна пластина не имеет специального опорного пласта, площадь контура увеличивается,а излучение усиливается.отсутствие эффективной защиты также снижает сопротивляемость системы помехам.

проектирование печатных плат

После определения сигнала и слоя, Каждый уровень планировки также требует научного проектирования.

схема панелей PCB построена на следующих принципах:

(1)плоскость слоя питания прилегает к соответствующей плоскости.Цель этого проекта заключается в создании конденсаторов связи и в сочетании с емкостью развязки на панелях PCB для снижения сопротивления плоскости мощности при одновременном обеспечении более широкого эффекта фильтра.

(2)выбор справочного слоя имеет важное значение. Теоретически, как уровень питания, так и уровень земли могут использоваться в качестве исходного слоя, но уровень земли обычно может быть заземлен, поэтому экранирование эффект гораздо лучше, чем уровень питания. Поэтому, как правило, предпочтение отдается плоскости координат.

(3)Ключевые сигналы двух соседних слоев не проходят через зону разделения. иначе, Это создаст большую сигнальную петлю, вызывать сильное излучение и связь.

(4)в целях сохранения целостности залегающего пласта не допускается прокладка проводов в прилегающем слое. Если плотность сигнальных линий слишком высока, то можно рассмотреть возможность прокладки проводов на краю слоя питания.

(5)при таких ключевых сигналах, как высокоскоростные, низкочастотные и высокочастотные сигналы, спроектированы наземные слои, чтобы контуры сигналов были кратчайшими, а излучение минимальными.

(6)в процессе проектирования высокоскоростных схем необходимо рассмотреть вопрос о том, как обрабатывать радиацию и помехи для всей системы. как правило, площадь поверхности слоя питания должна быть меньше площади прилегающего слоя, с тем чтобы он мог экранировать энергию. В общем, толщина вмятин на уровне питания требует в два раза больше толщины диэлектрика, чем плоскости горизонта. если вы хотите уменьшить вмятины слоя питания, то толщина диска должна быть как можно меньше.

Общие принципы, которыми следует руководствоваться при проектировании многоуровневых печатных плат:

(1)плоскость силового слоя должна быть близка к плоскости заземления, и спроектирован под полу.

(2)прокладка должна быть сконструирована таким образом, чтобы она была прилегающей к цельной металлической плоскости.

(3)Цифровые и аналоговые сигналы должны быть изолированы, Во - первых, необходимо избегать цифровых и аналоговых сигналов на одном и том же уровне, если не избежать, Можно использовать аналоговые и цифровые сигналы, изолировать зоны аналоговых и цифровых сигналов, в том числе с помощью траншей.То же самое касается аналоговых и цифровых источников питания.особенно цифровой источник, Радиация очень большая, необходимо изолировать и просеивать.

(4)печатные линии в промежуточном слое образуют плоский волновод, микрополосные линии в поверхностном слое образуют различные характеристики передачи.

(5)тактовые и высокочастотные схемы являются основными источниками помех и излучения, которые должны быть отделены от чувствительных схем.

6) ток рассеяния и высокочастотный ток излучения, содержащиеся в различных слоях, отличаются друг от друга и поэтому не могут быть одинаковы при проводке.

Выводы

Благодаря многоуровневому дизайну и расположению слоев электромагнитная совместимость печатных плат панелей может быть значительно улучшена. при проектировании этажа главное внимание уделяется слою питания и полу, ВЧ сигнал, специальный сигнал, Чувствительный сигнал.компоновка слоя в основном учитывает различные связи,Размещение земли и линий электропередач, размещение часов и скоростных сигналов,Компоновка аналоговых сигналов и цифровой информации.