PCB Blogu - Yerleştirme, düzenleme ve rotasyondan EMC PCB tahta tasarımı çözün

Komponentlerin ve devre tasarımının seçiminin yanında, iyi PCB tahta tasarımı da elektromagnet uyumluluğunda çok önemli bir faktördür. PCB EMC tasarımının anahtarı tasarlanmış yönünde yenilenmiş bölgeyi azaltmak ve tasarlanmış yönünde yenilenmiş yolun akışını sağlamak. Genel dönüş sırası sorunları referens uçağındaki kırıklardan gelir, referans uçak katını değiştirir ve bağlantıdan akışan sinyal. Sıçrama kapasiteleri veya kapasiteleri çözmesi bazı sorunları çözebilir, fakat bütün kapasiteler, vias, pads ve izlerin engellemesi düşünmeli. Bu dersi EMC'nin PCB tahtası teknolojisini üç tarafından tanıtacak: PCB tahta katlama stratejisi, düzenleme yetenekleri ve düzenleme kuralları.

1. PCB masa katlama stratejisi

Devre tahtasında devre tahtasındaki devre tahtasının katı ve süreç aracılığıyla kalıntısı sorunu çözmek için anahtar değildir. Güç çantasının geçici voltaj ya da yeryüzündeki uçağın etkilenmesini sağlamaktadır. Elektromagnetik sinyaller ve güç alanlarını korumak için anahtar. Sinyal yönlendirme noktasından, güç ya da toprak uçaklarının yanında tüm sinyal izlerini bir ya da birkaç katta yerleştirmek gerekir. Güç için iyi bir katlama stratejisi, güç katının yeryüzüne yakın olduğunu ve güç katının ve yeryüzünün arasındaki mesafesi mümkün olduğunca küçük, bu da "katlama" strateji deniyoruz. Aşa ğıda özellikle iyi bir PCB düzenleme stratejisi hakkında konuşacağız.

1) Uçak katının projeksiyonu yeni uçak katı alanının içinde olmalı. Eğer dönüş uçak katmanının projeksiyon alanında değilse, dönüş alanının dışında sinyal çizgiler olacak, bu da "kenar radyasyonu" sorununa sebep olacak ve sinyal dönüş alanının arttırılmasını sağlayacak ve farklı modu radyasyonu arttırılacak.

2) Yaklaşık düzenleme katlarının ayarlamasını önlemeye çalışın. Çünkü yakın düzenleme katlarındaki paralel sinyal izleri sinyal karıştırılmasına sebep olur. Eğer yakın düzenleme katlarından kaçınılmazsa, iki düzenleme katların arasındaki katın boşluğu uygun şekilde arttırılmalı ve düzenleme katların ve sinyal döngülerinin arasındaki katın boşluğu azaltılmalı.

3) Uçak katları proje uçaklarının üstünlüğünden kaçınmasından kaçmalı. Çünkü projeksiyonlar karşılaştığında, katlar arasındaki birleşme kapasitesi, katlar arasındaki gürültüsü birbirine birbirine bağlanır.

2. Çoklu katı tahtası:

When the clock frequency exceeds 5MHz, or the signal rise time is less than 5ns, in order to make the signal loop area well controlled, it is generally necessary to use a multi-layer board design. Çoklu katı tahtaları tasarladığında, bu principlere dikkat vermelidir:

1) Anahtar yönlendirme katı (saat satırı, otobüs, arayüz sinyal satırı, radyo frekansı satırı, sinyal satırı yeniden ayarlayın, çip sinyal satırı seçin ve çeşitli kontrol sinyal satırı bulunduğu yer uçağına yakın olmalı, ikisi toprak uçakları arasında tercih eder. Anahtar sinyal çizgileri genellikle güçlü radyasyon veya aşırı hassas sinyal çizgilerdir. Yer uçağına yakın dönüşü sinyal dönüşünün alanını azaltır, radyasyon intensitesini azaltır veya karşılaşma yeteneğini geliştirir.

2) Güç uçağı yakın toprak uçağıyla ilişkilendirilmeli (önemli değer 5H~20H). Retracting the power plane relative to its return ground plane can effectively suppress the "edge radiation" problem. Ayrıca, kurulun (geniş kullanılan) ana çalışma güç uçağı, enerji kaynaklarının döngüsünü etkili olarak azaltmak için yeryüzü uçağının yakın yakınlığında olmalı.

3) Tahtanın TOP ve BOTTOM katlarının sinyal çizgisinin olmadığını kontrol edin. If so, route the high-frequency signal between the two plane layers to suppress its radiation to space.

3. Tek katlı tahta ve çift katlı tahta tasarımı:

Tek katı tahtaların ve iki katı tahtaların tasarımı için anahtar sinyal hatlarının ve elektrik hatlarının tasarımına önemli dikkat vermelidir. Elektrik kayıtlarının alanını azaltmak için elektrik kayıtlarının yanında bir yer kabli olmalı. Tek katmanın anahtar sinyal çizgilerinin her iki tarafında "Kılavuz Temel Hatı" koyulmalı. Çift katmanın anahtar sinyal hatlarının projeksiyon uça ğında büyük bir alan olmalı, ya da "Könük Temel Hatı" tek katmanın tahtasıyla aynı şekilde tasarlanmalı. The "guard ground" on both sides of the key signal line can reduce the signal loop area on the one hand, and also prevent crosstalk between the signal line and other signal lines.

4. PCB tahta düzenleme yetenekleri

PCB tahtasının düzenini tasarladığında sinyal akışı yönünün doğru bir çizgisine yerleştirme prensipi tamamen izlenmeli, ve arka ve ön dönüşü mümkün olduğunca kaçınmalıdır. Bu şekilde, sinyalin doğrudan bağlantısından kaçınabilir ve sinyal kalitesi etkilenecek. Ayrıca devreler ve elektronik komponentler arasındaki karşılaşmayı ve bağlantısını engellemek için devreler yerleştirmesi ve komponentler düzenlemesi böyle prinsiplere uymalı:

1) Eğer arayüz tahtada "temiz toprak" ile tasarlanmışsa, filtreleme ve izolasyon aygıtları "temiz toprak" ve çalışma yeri arasında izolasyon kemerine yerleştirilmeli. Bu, etkileri etkileyecek planar katı üzerinden birbirine bağlanmak veya izolasyon aygıtlarını engelleyecek. Ayrıca "temiz" olarak, filtreleme ve korumak aygıtlarından başka hiçbir aygıt yerleştirilemez.

2) Dijital devreler, analog devreler, yüksek hızlı ve düşük hızlı devreler arasındaki karşılaşmadan kaçınmak için bir çeşit modüler devreler aynı PCB tahtasında yerleştirildiğinde, yüksek hızlı devreler ve düşük hızlı devreler ayrılmalıdır. Ayrıca, devre tahtasında yüksek hızlı, orta hızlı ve düşük hızlı devreler aynı zamanda, arayüzünden dışarıda yayılan yüksek frekans devre sesini kaçırmak için.

3. Dönüş tahtasının enerji girdi limanının filtreli devresi filtreli çizginin tekrar bağlanmasını engellemek için arayüze yakın yerleştirilmeli.

4. Arayüz devresinin filtreleme, koruma ve izolasyon aygıtları arayüze yakın yerleştirilir, bu da koruma, filtreleme ve izolasyonun etkilerini etkileyebilir. Eğer arayüzde filtreleme ve koruma devreleri varsa, önce koruma prensipi ve sonra filtreleme takip edilmeli. Çünkü koruma devresi dışarıdaki üst voltaj ve aşırı sıkıştırma için kullanılır. Eğer koruma devresi filtr devresinden sonra yerleştirilirse, filtr devresi fazla voltaj ve aşırı akımda hasar edilecek. Ayrıca devrelerin girdi ve çıkış çizgileri birbirlerine bağlanıldığından dolayı filtreleme, izolasyon veya koruma etkisi zayıflatacak. Düzenleme sırasında filtr devresinin (filtr), izolasyon ve koruma devresinin birbirine bağlanmasını sağlayın.

5) Sensitive circuits or devices (such as reset circuits, etc.) are at least 1000 mils away from each edge of the board, especially the edge of the board interface side.

6) Energy storage and high-frequency filter capacitors should be placed near the unit circuits or devices with large current changes (such as the input and output terminals of the power module, fans and relays) to reduce the loop area of the high-current loop.

7) Filtre elementleri, filtreli devrelerin tekrar rahatsız edilmesini engellemek için tarafından yerleştirilmeli.

8) Strong radiation devices such as crystals, crystal oscillators, relays, switching power supplies, etc. are at least 1000mil away from the single-board interface connector. Bu şekilde, araştırmalar dışarıya doğrudan yayılabilir, ya da akışı dışarıya radyasyon etmek için dışarıdaki kablo üzerinde bağlanabilir.

5. PCB tahta yönetim kuralları

Komponentlerin seçimi ve devre tasarımının yanında, iyi yazılmış devre tahtası (PCB) tasarımı da elektromagnet uyumluluğunda çok önemli bir faktördür. Since the PCB board is an inherent component of the system, enhancing electromagnetic compatibility in the PCB board routing will not impose additional costs on the final product. Herkes, zavallı PCB düzenlemesi onları yok etmekten daha fazla EMC sorunlarına sebep olabilir ve birçok durumda filtreler ve komponentler eklemek bile çözülmez. Tüm tahtayı yeniden yazmalıydı. Bu yüzden, başlangıçta iyi PCB kurulu yönlendirme alışkanlıkları geliştirmek parayı kurtarmanın yoludur. Sonrakiler, PCB tahta sürücüsünün genel kurallarını ve elektrik hatlarının, yerel hatlarının ve sinyal hatlarının tasarlama stratejilerini tanıtacak. Bu kurallara göre, hava kondiciyoncularının tipik basılı devre tablosu devreleri için geliştirme önlemleri öneriliyor.

Name

Bölüm bölümünün rolü, PCB'nin aynı katında yakın çizgiler arasında karışık konuşma ve gürültü çiftleştirmek. 3W belirlenmesi, tüm sinyaller (saat, video, ses, reset, etc.) hattan 10'da gösterilen şekilde hatta ve kenara ayrılmalıdır. Manyetik bağlantısını daha da azaltmak için, başka sinyal çizgileri tarafından oluşturduğu bağlantı sesini boşaltmak için anahtar sinyaline yakın yerleştirilir.

2) Koruma ve çekilme devreleri

Sürekli ve koruma hatlarını ayarlamak, gürültü bir çevrede sistem saat sinyalleri gibi kritik sinyalleri izole etmek ve korumak için çok etkili bir yoldur. PCB'deki paralel veya koruma çizgileri kritik sinyallerin çizgileri üzerinde yollanır. Güvenlik çizgisinin sadece diğer sinyal çizgileri tarafından oluşturduğu bağlantı akışını izole etmesi değil, aynı zamanda diğer sinyal çizgileriyle birleştirmekten kritik sinyalleri de izole ediyor. The difference between a shunt line and a protective line is that the shunt line does not have to be terminated (connected to ground), but both ends of the protective line must be connected to ground. Birleşme daha düşürmek için, çokatı PCB'deki koruma hatlarını her diğer bölüme yerleştirmek için bir yolla ekleyebilir.

3) Güç kablo tasarımı

Bastırılmış devre tahtasının ağırlığına göre, döngü direksiyonunu azaltmak için güç hatının genişliğini arttırmaya çalışın. At the same time, make the direction of the power line and the ground line consistent with the direction of data transmission, which will help to enhance the anti-noise capability. Tek panelde ya da çift panelde, eğer güç satırı çok uzun olursa, kapasitörleri her 3000 mil yere çıkarmalıdır ve kapasitörün değeri 10uF+1000pF olmalı.

4) Yer kablo tasarımı

Yer kablo tasarımının prensipleri:

a. Separate digital ground from analog ground. Eğer devre tahtasında mantıklı devreler ve çizgi devreler varsa, mümkün olduğunca ayrılmalılar. Düşük frekans devresinin toprakları mümkün olduğunca bir noktada paralel olarak yerleştirilmeli. Gerçek dönüşüm zor olduğunda, kısmı seride bağlanabilir ve sonra paralel olarak yerleştirilebilir. Yüksek frekans devresi seride birkaç noktada yerleştirilmeli, yeryüzü teli kısa ve kiralı olmalı, ve büyük alan ağ şeklinde yüksek frekans komponentlerin etrafında mümkün olduğunca yüksek frekans komponentlerinde kullanılmalı.

b. The ground wire should be as thick as possible. Yer kablosu çok küçük olursa, yeryüzü potansiyeli şu anki değişiklikleriyle değişecektir ki bunun antises performansını azaltır. Bu yüzden, toprak kablosu kalıntılı olmalı ki, basılı tahtada üç kez daha mümkün bir akışı geçebilir. Mümkün olursa, toprak kablosu 2~3 mm'den fazla olmalı.

c. Yer kablosu kapalı bir döngü oluşturur. Yazılı tahtalar için sadece dijital devrelerden oluşturulmuş, yerleştirme devrelerin çoğu bir dönüşte ayarlanmıştır. Bu, gürültü gücünü geliştirebilir.

5) Sinyal çizgi tasarımı

Anahtar sinyal çizgileri için, eğer tahtada iç bir sinyal yönlendirme katı varsa, saatler gibi anahtar sinyal çizgileri iç katı üzerinde yönlendirilir ve yönlendirme katı tercih edilir. Ayrıca, anahtar sinyal çizgileri bölüm alanının karşısına yönlendirilmemeli, yani çizgiler ve çizgiler tarafından sebep olan referans uçak boşluğu dahil olmalıdır. Yoksa sinyal dönüş alanı arttırılacak. Anahtar sinyal çizgi, sınır radyasyon etkisini bastırmak için â 137H olmalı. Saat hatları, otobüs hatları ve radyo frekans hatları gibi güçlü radyasyon sinyal hatları ve sinyal hatlarını yeniden ayarlamak gibi hassas sinyal hatları, çip sinyal hatları ve sistem kontrol sinyalleri için, arayüz dışarı çıkan sinyal hatlarından uzak tutmalı. Bu yüzden, güçlü radyasyon sinyal çizgisinin araştırması dışarıdaki sinyal çizgisine bağlanması ve dışarıya radyasyon edilmesi engellenir; it is also avoided that the external interference brought in by the outgoing signal line of the interface is coupled to the sensitive signal line, causing the system to malfunction. Farklı sinyal çizgileri için aynı katı, eşit uzunluğu ve paralel çizgiler impedans sürekli tutmak için çalışmalı ve farklı çizgiler arasında başka çizgiler olmamalı. Çünkü farklı çiftlerin ortak tartışması eşit olduğuna garanti ediliyor, karşılaşma yeteneği geliştirilebilir. Yukarıdaki düzenleme kurallarına göre, hava kondiciyonörünün tipik basılı devre tablosu devreleri geliştirilir ve iyileştirilir. Genelde, eğer dönüş yolunun tasarımını çalışırsanız, başarılı bir şansınız olacak ve EMI radyasyonu azaltma amacına ulaşacaksınız. Ayrıca, gerçek düzenleme yapmadan önce düzenleme katmanı değiştirmek için para harcamak gerekmiyor. EMC'yi geliştirmek için PCB tahta tasarımının praksisi.