PCB Blogu - PCB Tahta Tasarımı'nda Elektromagnetik Problemlerinden kaçırmak için 7 Tips

Elektromagnetik İşbirliği ve ilişkili Elektromagnetik İşbirliği tarihi olarak sistem tasarım mühendislerinin gözlerini açık tutması için gerekli sistem tasarım mühendisleri vardır., özellikle bugünün küçük dünyasında PCB tahtası PCB düzenleme ve tasarlama mühendislerine baş ağrısı talep ediyor.. EMC is closely related to the generation, propagasyon, ve elektromagnetik enerji alınması, ve EMC beklenmedi PCB tahtası tasarlama. Elektromagnetik enerji birbirine karıştırılmış çoklu kaynaklardan gelir., Bu yüzden, farklı devrelerin, izler, vias, ve PCB tahtası materyaller birlikte çalışıyor, farklı sinyaller uyumlu ve birbirlerine karışmıyorlar.. EMI, diğer taraftan, EMC veya istenmeyen elektromagnet enerji tarafından üretilen destek etkisi. Bu elektromagnetik çevrede, PCB tahtası tasarımcılar elektromagnyetik enerjinin genelliğinin küçülmesini sağlamak zorundadır, bu yüzden araştırmaların minimal olması için.

Elektromagnetik sorunlarından kaçırmak için 7 tipler var. PCB tahtası tasarım:

1. Tip: PCB'yi yerleştir

EMI'yi azaltmak için önemli bir yol, PCB tahtasının toprak uçağını tasarlamak. İlk adım, PCB tahtasının toplam bölgesinde toprak alanını mümkün olduğunca büyükleştirmek, emisyonları, karşılaştırma ve gürültüsünü azaltabilir. Her komponenti yeryüzü noktasına veya uça ğa bağlanırken özel ilgilenmelidir. Yoksa güvenilir bir yeryüzü uçağının neutralizin etkisi tamamen kullanılamaz. Özellikle karmaşık bir PCB tahta tasarımı birkaç stabil voltaj var. Düşünüşe göre, her referans voltajı kendi uygun yeryüzü uçağı var. Ancak, eğer çok fazla toprak uçakları varsa, PCB tahtasının üretim maliyetini arttıracak ve fiyatı fazla yükseltecek. Kompromis, üç-beş farklı yerde toprak uçaklarını kullanmak, her birinin çoklu toprak bölümlerini içerir. Bu sadece devre tahtasının üretim maliyetini kontrol etmiyor ama EMI ve EMC'yi de azaltıyor. Eğer EMC'yi küçük tutmak istiyorsanız, düşük bir impedance yerleştirme sistemi önemlidir. Çoklu katı PCB'de bakra balansı blokları veya dağıtılmış yeryüzü uça ğı yerine güçlü bir yeryüzü uçağı olmak güzel, çünkü düşük impedansı var, şu and a bir yol sağlıyor ve ters sinyallerin iyi kaynağı oluyor. Çoklukatı PCB'deki EMC sorunlarını çözmek için bakar hırsızlığı veya dağıtılmış yeryüzü uçakları yerine güçlü bir toprak uça ğı olmak güzel. Sinyalin yere dönmesi gereken zamanın uzunluğu da çok önemlidir. Sinyal kaynağına ve kaynağına karşılaştırılabilir. Yoksa, ışık enerjinin EMI'nin bir parçası olduğu yerde anten benzeri bir fenomen oluyor. Ayrıca, sinyal kaynağına/götürülen izler mümkün olduğunca kısa olmalı. Eğer kaynak ve dönüş yolları eşit uzunluğu değilse, yeryüzü sıçraması olacak, hem EMI oluşturacak. Eğer kaynağı girip terk ettiğimiz sinyal zamanı eşitlenmiyorsa, anten benzeri bir fenomen oluşur, radyasyon enerji ve EMI nedeniyle oluşur.

2. Tip: Differentiate EMI

EMI farklı olduğundan beri, iyi bir EMC tasarım kuralı analog ve dijital devreleri ayrılmaktır. Yüksek amperaj veya akışı olan analog devreleri yüksek hızlı izlerinden veya sinyalleri değiştirmekten uzak tutmalı. Mümkün olursa, bunları temel bir sinyalle korumalıdır.. Çok katı PCB'de, analog izler bir yeryüzü uça ğında yollanmalı, değiştirme ya da yüksek hızlı izler diğerinde olmalı. Bu yüzden farklı özelliklerin sinyalleri ayrılır. Bir düşük geçiş filtrü bazen çevreli izlerle birlikte yüksek frekans sesini silmek için kullanılabilir. Süzgü bastırır ve stabil bir akışı geri verir. Analog ve dijital sinyaller için yeryüzü uçaklarını ayırmak önemlidir. Analog ve dijital devrelerin özel özellikleri olduğundan beri onları ayırmak önemlidir. Dijital sinyaller dijital bir yer olmalı ve analog sinyaller analog yerde sonlandırmalı. Dijital devre tasarımında, tecrübeli PCB tahta tasarımı ve tasarım mühendislerinin yüksek hızlı sinyaller ve saatlere özel dikkatini çekiyor. Yüksek hızlarda, sinyaller ve saatler mümkün olduğunca kısa ve yeryüzü uçağına yakın olmalı çünkü, daha önce bahsettiği gibi, Yer uçağı karışık konuşmaya devam ediyor., Ses, ve kontrol altında radyasyon. Dijital sinyaller de güç uçaklarından uzak tutmalı. Eğer mesafe yaklaşırsa, ses veya induksiyon oluşturulabilir, bu sinyali zayıflatabilir.

3. Tip: Çapraz konuşması ve izler odaklanıyor.

İzler düzgün akışını sağlamak için özellikle önemlidir. Eğer akışı bir oscillatörden veya diğer benzer cihazdan gelirse, şu akışı yeryüzünden ayrılmak veya şu akışını başka bir izle paralel olarak çalışmamak özellikle önemlidir. İki paralel hızlı sinyal EMC ve EMI oluşturur, özellikle karışık konuşma. Saldırı yolu kısa tutulmalı ve şu anki yolu mümkün olduğunca kısa olarak geri dönmeli. Dönüş yol izleri, yol izleri ile aynı uzunluğu olmalı. EMI için birini "agresor izleri" denir, diğeri de "kurbanın izleri" denir. Elektromagnetik alanların varlığı yüzünden "kurbanın" izlerini etkileyebilir ve "kurbanın izlerinin önüne ve dönüştürebilir". Bu durumda, sinyalin uzunluğu neredeyse eşit olduğu ve yayıldığı stabil bir ortamda parçalar oluşturulmuş. stabil izler ile iyi dengelenmiş bir ortamda, İşletilmiş akışlar birbirlerini karışık konuşmayı yok etmek için iptal etmeli.. Ancak böyle bir şey olmadığı bir dünyada yaşıyoruz. Bu yüzden hedefimiz tüm izlerin karışık konuşmasını çok küçük bir seviye tutmak olmalı. Eğer paralel izler arasındaki genişliğin iki kere izler genişliğinden fazla ise, karışık konuşmanın etkisi azaltılabilir. Örneğin, eğer izler genişliği 5 mil ise, iki paralel izler arasındaki küçük mesafe 10 mil veya daha fazla olmalı. Yeni materyaller ve yeni komponentler ortaya çıkmaya devam ettiğinde, PCB tahta tasarımcıları da elektromagnet uyumluluğu ve araştırma sorunlarıyla ilgilenmeye devam etmeli.

4. Tip: Çiftleme Kapacitörleri

Kıpırdama kapasiteleri karışık konuşmanın istenmeyen etkisini azaltır ve cihazın gücü ve toprak parçaları arasında düşük AC impedansı sağlamak, sesi azaltmak ve karışık konuşmak için yerleştirilmeli. Yüksek frekans menzili üzerinde düşük impedans sağlamak için çoklu çözümleme kapasiteleri kullanılmalı. Toplu ağ dizisinin etrafındaki kapasiteleri çözmek kullanarak karışık konuşmayı azaltır. Çıkarma kapasitelerini yerleştirmek için önemli bir parmağın kuralı, izler üzerinde etkileyici etkileri azaltmak için cihaza en yakın olarak küçük değer kapasiteleri yerleştirmektir. Bu özel kapasitör cihazının güç pinleri ya da güç izleri ile mümkün olduğunca yakın yerleştirilir ve kapasitörün patlarını doğrudan vial ya da yeryüzü uçaklarına bağlıyor. Eğer izler uzun olursa, yeryüzündeki impedans düşük olması için birçok vial kullanın.

Tip 5: 90 derece açıdan kaçın

EMI'yi azaltmak için, izler, vialar ve diğer komponentlerden kaçın, doğru a çılar radyasyon oluşturacak. Bu köşede, kapasitet arttıracak ve özellikler impedans değişecek, yansıtmaları nedeniyle EMI'ye sebep olacak. 90° köşesinden kaçırmak için, en azından iki 45° köşe olan izler köşelere yollanmalı.

Tip 6: Use vias with caution

Neredeyse bütün PCB tahta düzenlerinde, farklı katlar arasında yönetici bağlantılar sağlamak için vias kullanılmalı. PCB düzenleme mühendislerinin özellikle dikkatli olması gerekiyor çünkü vias induktans ve kapasitet yaratıyor. Bazı durumlarda, aynı zamanda refleksler üretiyorlar çünkü fiyatlar izlerinde yapıldığında özellikler impedans değişiklikleri. Ayrıca aklınızda trafikler izler uzunluğunu arttırır ve eşleşmesi gerektiğini düşünün. Farklı izler durumunda, viallar mümkün olduğunca kaçınmalıdır. Eğer boşalmazsa, sinyal ve dönüş yollarında gecikmeler için her iki izlerde vias kullanılmalı.

7. Tip: Kablolar ve Fiziksel Kaldırım

Dijital devreler ve analog akışları taşıyan kablolar, birçok EMC ile ilgili sorunlara sebep eden parazitik kapasitet ve induktans yaratır.. Eğer çift kablo kullanılırsa, bağlantı seviyesi düşük tutuyor., sonuçları olan manyetik alanı. Yüksek frekans sinyalleri için, Korunan kablolar kullanılmalı., EMI araştırmalarını yok etmek için ön ve arka planı ile. Fiziksel koruması, tüm ya da sistemin bir parçası metal paketi ile, EMI devre girmesini engellemek için sistemin bütün ya da bir parçası PCB tahtası. Bu kalkan kapalı bir kontrol konteyner gibi davranıyor., anten döngüsünü azaltmak ve EMI absorbasyonu.