PCB Teknik - PCB tasarımında EMC düşünceleri

PCB tasarımında EMC düşünceleri

Elektrik yaşının geliştirilmesiyle, insan yaşayan çevrede, radyo yayınlaması, televizyon, mikrodalga iletişimi gibi daha fazla elektromagnetik dalga kaynakları var. ev aletleri; enerji frekans elektromagnet alanları elektrik yayım hatlarının; enerji frekans elektromagnet alanları; yüksek frekans elektromagnetik alanlar, vb. Bu elektromagnet alanların gücü belli bir sınırı a ştığında ve eylemin zamanı yeterince uzun, insan sağlığını tehlikeye atabilir; aynı zamanda, diğer elektronik ekipmanlar ve iletişimler ile de etkilenecek. Bu konuda koruması gerekiyor. Elektromagnetik araştırma ve kalkanlık gibi düşünceler genelde elektronik üretim ve kullanımı sürekli geliştirme, üretim ve kullanımı sırasında ilerliyor. Normalde operasyon sırasında elektronik ürünlerin çekirdeği devre tahtası ve üzerinde kurulan komponentler ve parçalar arasında koordinat bir çalışma sürecidir. Elektronik ürünlerin performans indeksisini geliştirmek ve elektromagnetik araştırmaların etkisini azaltmak çok önemlidir.

1 PCB tahta tasarımı

Yazılı devre tahtası (PCB) elektronik ürünlerde devre komponentlerinin ve aygıtların desteğidir. Dört komponentleri ve aygıtlar arasında elektrik bağlantılar sağlar. Çeşitli elektronik ekipmanların en temel komponenti. PCB performansı elektronik ile doğrudan bağlı. Teşkilatın kalitesi ve performansı iyi ya da kötü. Tümleşik devreler, SMT teknolojileri ve mikro toplantı teknolojilerinin geliştirilmesiyle, daha yüksek yoğunluklar, çoklu fonksiyonel elektronik ürünler vardır ve PCB üzerinde karmaşık tel düzenlenmesi, birçok parçalar ve komponentler ve yoğun yerleştirilmesi sebebiyle daha fazla araştırmaları sebep olacak. Elektronik sistemin normalde çalışabileceğinin anahtarı oluşturuyor. Aynı şekilde, elektrik teknolojinin geliştirilmesiyle PCB'nin yoğunluğu daha yükseliyor ve PCB tasarımın kalitesi devreye karıştırma ve karıştırma yeteneğine büyük bir etkisi var. Elektronik devrelerin en iyi performansını elde etmek için, komponentlerin ve devre tasarımının seçiminin yanında, iyi bir PCB tasarımı da elektromagnetik uyumluluğunda çok önemli bir faktördür.

1.1 Düzenli PCB katı tasarımı

Dönüş karmaşıklığına göre, PCB'nin katlarının sayısının mantıklı bir seçimi etkili olarak elektromagnetik araştırmalarını azaltır, PCB'nin büyüklüğünü ve şu anki dönüş ve dalga sürücünün uzunluğunu büyük olarak azaltır ve sinyaller arasındaki karmaşık araştırmalarını büyük olarak azaltır. Deneyimler aynı materyal kullanıldığında dört katı tahtasının sesi çift katı tahtasından 20 dB aşağıdır. Ancak, katların sayısını daha yüksek, üretim sürecini daha karmaşık ve üretim maliyeti daha yüksek. Çok katlı tahta düzenlemesinde yakın katlar arasında "iyi" şeklindeki gözlü düzenleme yapısını kullanmak daha iyi, yani yakın katların yönlendirilmesi birbirlerine perpendikli. Örneğin, basılmış tahtın üst tarafı yatay şekilde bağlanmış ve aşağıdaki tarafı vertikal olarak bağlanmış ve sonra viallar ile bağlanmış.

1.2 Reasonable PCB ölçü tasarımı

PCB tahta büyüklüğü çok büyük olduğunda, basılmış kablolar arttırır, impedance arttırır, gürültü gücü düşürür ve ekipman gücü arttırır ve maliyeti bu şekilde arttırır. Eğer büyüklüğü çok küçük olursa, sıcaklık dağıtımı iyi değildir ve yakın çizgiler kolayca rahatsız edilir. Genelde, mekanik katı (Mehanik katı) fiziksel çerçevesini belirliyor, yani PCB'nin çizgi boyutunu ve Keepout Layer (Keepout Layer) düzenleme ve düzenleme alanını belirlemek yasaklanıyor. Genelde devreğin fonksiyonel birimlerinin sayısına göre devreğin bütün komponentleri birleştirildi ve PCB tahtasının en iyi şekli ve boyutu sonunda kararlandı. Genelde bir dörtgen seçildi ve aspekt oranı 3:2. Devre tahtasının büyüklüğü 150 mmx200 mm'den büyük olduğunda devre tahtasının mekanik gücünü düşünmeli.

2 PCB düzeni

PCB tasarımında, ürün tasarımcıları sık sık sık yoğunluğunu arttırmak, meşgul alanı azaltmak, basit yaptırmak, ya da estetik ve üniforma tasarımları takip etmek üzere, elektromagnet uyumluluğu üzerinde devre tasarımının etkisini görmezden, uzaya karşılaştırılmak için büyük bir sürü sinyal radyasyon yapar. Zavallı PCB düzeni onları yok etmek yerine elektromagnetik uyumlu sorunlara sebep olabilir.

Dijital devrelerin, analog devrelerin ve elektronik ekipmanlardaki elektrik devrelerin düzenlemesinin ve düzenlemesinin özellikleri farklıdır ve üretilen araştırmaların ve araştırmaların bastırma metodları farklıdır. Yüksek frekans ve düşük frekans devrelerinin farklı frekansları yüzünden, araştırmalarını bastırma metodları da farklıdır. Bu yüzden komponent düzeninde, dijital devre, analog devre ve elektrik devre ayrı olarak yerleştirilmeli ve yüksek frekans devre ve düşük frekans devre ayrı olmalı. Eğer mümkün olursa, devre tahtasına ayrı ayrı ayrı ayrılmalılar. Seçimde, güçlü ve zayıf sinyaller ve sinyal iletişim yöntemi aygıtların dağıtımına özel dikkat vermelidir.

2. 1 PCB komponent düzeni

PCB komponentlerinin düzeni diğer mantıklı devrelerin aynısı ve birbirlerine bağlı komponentler mümkün olduğunca yakın yerleştirilmeli, böylece daha iyi bir gürültü etkisi elde edilsin. Bastırılmış devre kurulundaki komponentlerin pozisyonu elektromagnet karıştırımının problemini tamamen düşünmeli. İlk prensiplerden birisi, komponentler arasındaki sürücüler mümkün olduğunca kısa olmalı. Seçimde analog sinyal parças ı, yüksek hızlı dijital devre parçası ve ses kaynağı parçası (relay, yüksek akımlı değişiklikler, etc.) arasında sinyal bağlantısını azaltmak için mantıklı ayrılmalıdır.

Saat jeneratörleri, kristal oscillatörleri ve CPU saat giriş terminalleri gürültüsüne yakın, bu yüzden birbirlerine daha yakın olmalılar. Sesli cihazlar, düşük akımlı devreler ve yüksek akımlı devreler mümkün olduğunca mantıklı devrelerden uzak tutmalı. Mümkün olursa, bir devre tahtası daha yapmalıdır. Bu çok önemli.

PCB komponentleri için genel düzenleme ihtiyaçları: devre komponentlerinin ve sinyal yollarının düzenlemesi gereksiz sinyallerin birleşmesini azaltmalı.

1) Daha düşük seviye sinyal kanalları yüksek seviye sinyal kanallarına yakın olamaz ve geçici süreçler oluşturabilen devreler de dahil edilmez.

2) Daha düşük seviye analog devreleri ve dijital devreleri, analog devreler, dijital devreler ve güç ortak dönüsler arasında ortak impedans bağlantısından kaçırmak için ayrı olun.

3) Yüksek, orta ve düşük hızlı mantıklı devreler PCB'de farklı bölgeleri kullanır.

4) Devre düzenleyince sinyal çizgi uzunluğu azaltılmalı.

5) Yaklaşık tahtalar arasında, aynı masanın yakın seviyeleri arasında ve aynı seviyede yakın düzenleme arasında fazla uzun paralel sinyal çizgileri olmadığından emin olun.

6) Elektromagnetik araştırma (EMI) filtrü elektromagnētik araştırma kaynağına kadar yakın olmalı ve aynı devre tahtasına yerleştirilmeli.

7) DC/DC dönüştürücüleri, komponentlerini değiştirme ve düzeltme yapanları kablolarının uzunluğunu azaltmak için mümkün olduğunca transformatöre yakın yerleştirmeli.

8) voltaj düzenleyici komponenti ve filtr kapasitörünü düzeltmeye mümkün olduğunca yakın yerleştirin.

9) Bastırılmış tahta frekans ve şu anda değiştirme özelliklerine göre bölünmüştür ve sesli komponentler ve sessiz komponentler arasındaki uzakta olmalı.

10) Sese karıştırma hassası yüksek, yüksek hızlı değiştirme satırıyla paralel olmamalı.

11) Komponentler sıcaklık patlama problemine özel dikkat vermelidir. Yüksek güç devreleri için, güç tüpleri ve değişiklikleri gibi ısınma komponentleri, sıcaklık patlamasını kolaylaştırmak için mümkün olduğunca yerleştirilmeli. Bir yerde konsantre etmeyin ve elektrolit yaşını önceden yapmak için çok yakın kapasite olmayın.

2. 2 PCB sürücü

PCB'nin oluşturması, dikey çubukta laminasyon, sürükleme ve hazırlama bir dizidir. Çok katlı bir PCB'de, arızasızlandırma kolaylaştırmak için sinyal çizgi en uzak katta yerleştirilecek.

Yüksek frekans durumunda, sürücü, vialar, direktörler, kapasitörler ve dağıtılmış devre kurulundaki bağlantıların kapasitesi ve dağıtılmış kapasitesi ihmal edilemez. Resistans yüksek frekans sinyallerinin refleksiyonu ve ısırılmasını neden eder. İzlerin dağıtılmış kapasitesi de bir rol oynar. İzlerin uzunluğu gürültü frekanslarının uyumlu dalga uzunluğunun 1/20'den büyük olduğunda, bir anten etkisi oluşur ve ses izlerinden yayılır.

Bastırılmış devre tahtasının çoğu kablo bağlantıları vialar tarafından tamamlandı. Bir aracılık 0,5 pF dağıtılmış kapasitesini getirebilir ve vial sayısını azaltmak hızını önemli olarak arttırabilir.

Tümleşik devreye sahip bir paketleme materyali 2 ile 6 pF kapasitesini tanıtır. Bir devre masasında bir bağlantı 520 nH dağıtılır. İki satırlı 24-pin integral devre soketi 4-18 nH dağıtılmış indukatörlüğü tanıtır.

PCB düzenleme parametrelerin etkisini önlemek için takip edilecek genel ihtiyaçlar:

1) İzlerin boşluğunu kapasitetli bağlantı konuşmasını azaltmak için arttır.

2) İki taraftaki kablolar, parazitik bağlantıları azaltmak için birbirlerine paralel olmak için iki taraftaki kablolar perpendikul, oblik veya eğilmeli olmalı; Çeviri girdi ve çıkış olarak kullanılan basılı kablolar mümkün olduğunca kaçınmalıdır. Tekrar bağlantısından kaçırmak için bu kableler arasında temel bir kablo eklemek en iyidir.

3) Birleşik bağlantıları azaltmak için yüksek sesli güç hatlarının uzakta hassas yüksek frekans hatlarını yerleştirin; yüksek frekans dijital devre izleri daha ince ve daha kısa olmalı.

4) Elektrik çizgisini ve toprak çizgisini azaltmak için güç çizgisini ve toprak çizgisini genişletin.

5) Dışarı emisyon ve yüksek frekans sinyallerini düşürmek için 90° katı hatlarının yerine 45° katı hatlarını kullanmaya çalışın.

6) Adres çizginin uzunluğu veya veri çizginin çok farklı olmaması gerekiyor yoksa kısa çizgi kısa parçası, ödüllendirmek için sanatlı olarak yapılacak.

7) Büyük günümüzdeki sinyaller arasında ayrılmaya dikkat et, Yüksek voltaj sinyalleri ve küçük sinyaller (izolosyon mesafesi direnmek için duran voltaj ile bağlı. Normalde, tahtalar arasındaki mesafe 2 mm 2 kV'de ve oran üstünde hesaplanır. Örneğin, 3 kV voltaj sınaması için yüksek ve düşük voltaj hatların arasındaki mesafe 3,5 mm üzerinde olmalı. Çoğu durumda, korkunç sayfalarından kaçırmak için, basılı devre tabağındaki yüksek ve düşük voltaj hatları açılmalı. Groove.

PCB'de 3 Döngü tasarımı

Elektronik devreleri tasarlandığında, ürünün elektromagnet uyumluluğu özelliklerinin ve elektromagnet interferinin baskıs ı ve elektromagnet karşılaşma özelliklerinin çok fazla düşünmesi yerine ürünün gerçek performansına daha fazla ilgili verilir. PCB düzeni için devre şematik diagram ını kullandığında elektromagnetik uyumluluğun amacı ulaştırmak için gerekli ölçüler alınmalıdır, yani elektromagnetik uyumluluğu ürünlerinin etkinliğini geliştirmek için devre şematik diagramının temel üzerinde gerekli ekleme devrelerini eklemek için. Şu devre ölçüleri gerçek PCB tasarımında kullanabilir:

1) Kontrol sinyal çizgisinin aşağı kısmını azaltmak için PCB izlerindeki seride bir dirençli bağlantı olabilir.

2) Röller için bir tür damlama (yüksek frekans kapasiteleri, dönüştürücü diodi, etc.) şeklinde temin etmeye çalışın.

3) Bastırılmış tahtada giren sinyali filtrer ve yüksek ses alanından düşük sesli alana sinyali filtrer. Aynı zamanda sinyal refleksiyonunu azaltmak için bir dizi terminal dirençlerini kullanın.

4) MCU'nun kullanıcı olmayan sonu, uyuşturucu dirençliği üzerinden elektrik tasarımına veya yere bağlanmalıdır veya çıkış sonu olarak tanımlanmalıdır. Elektrik tasarımına bağlanılacak ve yerle bağlanılacak integral devreğin terminalleri bağlanmalıdır ve yüzüğü bırakmalıyız.

5) Kullanılmadığı kapı devresinin giriş terminalini terk etmeyin, fakat eşleşen direktörü üzerinden elektrik temsiline veya yere bağlanın. Kullanmadığı işlem amplifikatörünün pozitif girdi terminal temel edildi ve negatif girdi terminal çıkış terminal ile bağlantılı.

6) Her türlü devre için yüksek frekans ayırma kapasitesini ayarlayın. Her elektrolik kapasitöre küçük frekans bypass kapasitörü eklenmeli.

7) Elektrolik kapasiteleri yerine büyük kapasitet tantalum kapasitelerini veya poliester kapasitelerini devre tahtasında enerji depolama kapasiteleri yüklemek ve taşımak olarak kullanın. Tüpler kapasitörleri kullandığında dava yerleştirilmeli.

4 Sonuç

Bilim ve teknolojinin gelişmesini arttırmasıyla, çeşitli elektronik aygıtların miniaturizasyonu ve istihbaratı ana gelişme treni oldu. Aynı zamanda elektronik ürünlerin veya ekipmanların operasyon çevresi daha karmaşık olacak. Karşılaşma teknolojisi ve elektromagnet uyumlu teknolojisi de sürekli geliştirme ve büyütme gerekiyor. PCB tasarımcıları ve devre kurulu üreticileri pratik uygulamalarına yeterli dikkat vermelidir.