PCB Teknik - PCB elektromagnetik teknoloji düzenleme tasarımı

Yazılı devre tahtaları elektronik ürünlerde devre komponentlerinin ve cihazların destek kısmıdır. Dört komponentleri ve cihazlar arasındaki elektrik bağlantıları sağlar ve çeşitli elektronik cihazların en temel komponenti. Şu anda büyük ve çok büyük ölçek entegre devreler elektronik ekipmanlarda geniş olarak kullanıldı ve basılı devre tabağındaki komponent yoğunluğu artıyor ve sinyal transmisi hızı hızlandırıyor. Buna neden olan EMC sorunları da daha büyük bir şekilde yükseliyor. Yazılı devre tahtaları tek taraflı tahtalara (tek katı tahtalara), iki katı tahtalara (çift katı tahtalara) ve çok katı tahtalara bölüler. Tek ve ikili tahtalar genelde düşük ve orta yoğunlukta sürücü ve düşük integrasyon devreleri için kullanılır, PCB çokatı tahtaları yüksek yoğunlukta sürücü ve yüksek integrasyon devreleri kullanırlar. Tek ve çift tahtalar yüksek hızlı devreler için uygun değildir, ve tek ve çift taraflı sürücü yüksek performans devrelerin ihtiyaçlarına uymaz. Çoklu katı yönlendirme teknolojisinin gelişmesi yukarıdaki sorunları çözmenin mümkün olduğunu sağlar ve uygulamaları daha genişletiyor.

Çoklu katı düzenlemenin özellikleri.

Dört tahtası organik ve organik dielektrik maddelerden oluşturulmuş ve çok katı yapısı var. Düzlükler Viyatlar tarafından bağlanıyor. Metal maddeleri doldurarak katlar arasındaki elektrik sinyal yönetimini anlayabilir. Aşağıdaki özellikler yüzünden, çok katı dönüşü geniş olarak kullanıldı:

Birçok katı tahtasında özel bir elektrik temsil katı ve yeryüzü kablo katı temin edilir. Güç katmanı araştırmaları azaltmak için ses kaynağı olarak kullanabilir; Aynı zamanda, güç katı sistemin tüm sinyallerini ortak impedans bağlantısı arayüzünü silmek için bir döngü sağlayabilir. Elektrik tasarruf sistemindeki elektrik tasarrufunun engellemesini azaltın, bu yüzden ortak impedans aracılığını azaltırsın.

(2) Çoklu katı tahtaları özel bir toprak katını kullanır ve tüm sinyal hatlarının özel toprak kabloları vardır. Sinyal çizginin özellikleri: stabil impedance, iyi eşleşme, dalga formu bozukluğunu etkilemek yüzünden azaltır; özel bir toprak katını kullanın, sinyal çizgi ve toprak çizgi arasındaki dağıtılmış kapasitesini arttırın ve karışık konuşmayı azaltın.

Üçüncü, basılı devre tahtasının laminatlı tasarımı.

PCB tahtasının kurallarını siliyor.

Birçok katmanyetik tahtasının elektromagnetik uyumluluğu analizi Kirchhoff'un yasasına ve Faraday'nin yasasına göre gerçekleştirilebilir. Kirchhoff'un yasasına göre, sinyal kaynağından en düşük impedans yolu olmalı.

Çok katı tahtaları olan PCB genelde yüksek hızlı ve yüksek performans sistemlerinde kullanılır. Çok katı tahtaları direkt ağımdaki (DC) güç veya yerel referans uçakları için kullanılabilir. Güç ya da toprak katları olarak yeterli katlar olduğundan dolayı, bu uçaklar genelde sabit uçaklara bölmüyor. Bu yüzden farklı DC voltalarını aynı katta yerleştirmek gerekmiyor. Bu katı yakın iletişim hattındaki sinyale geri dönüştürecek. Aşa ğı düşük impedance döngüsü inşa etmek bu tür planar katmanın EMC'nin ilk hedefidir.

Sinyal katları referens uçağının fiziksel katları arasında dağıtılır ve simetrik strip hatları veya asymetrik strip hatları olabilir. Çok katı tahtasının yapısı ve düzeni bir örnek olarak 12 katı tahtasıyla tanımlanır. İyerarşik yapısı T-P-S-P-S-P-B, T en üst katı, P referans uçağı, S sinyal katı ve B en aşağı katı. Yukarıdan aşağıya kadar, 1 katı, 2 katı var, ... 12 katı. Komponentünün üst ve a şağı parçaları olarak, sinyal üst ve aşağı arasındaki uzun mesafe üzerinde yayılamaz. Bu, izlerin doğrudan radyasyonunu azaltabilir. İşleşmez sinyal çizgileri birbirlerinden ayrılmalıdır, bunun amacı birbirlerinin bağlantı aracılığından uzaklaşmak. Yüksek frekans ve düşük frekans, yüksek current ve küçük current, dijital ve analog sinyal çizgileri eşleşmez. İşleşmez komponentler komponent düzenlemesi için basılı tahtada farklı konumlara yerleştirilmeli ve onları düzenleyince sinyal çizgilerini ayırmak için dikkat vermelidir . Bu tasarımda üç sorun dikkatli olmalı:

Farklı DC voltajları için hangi referans katmanın çoklu güç bölgelerini içerene karar verin. 11. katının çoklu DC voltasyonu olduğunu tahmin ediyorsunuz, tasarımcı 10. katından ve alt katından mümkün olduğunca yüksek hızlı sinyalleri tutmalı, çünkü dönüş akışı on katının üstündeki referans uçağından geçemez ve kapasitörlerin kullanılması gerekiyor; Üçüncü, beşinci, yedinci ve dokuz katlar yüksek hızlı sinyaller için sinyal katları. Anahtar sinyallerin rotasyonu mümkün olduğunca bir yönde ayarlanması gerekiyor, böylece mümkün rotasyon kanalların sayısı optimizasyon katmanında kararlanması için. Sınırlar arasındaki sinyal izleri birbirlerine perpendikul olmalı, bu da elektrik alan ve manyetik alan arasındaki bağlantı arayüzünü azaltır. Üçüncü ve yedinci katı "doğu-batı" sürücüyle ayarlanabilir ve be şinci ve dokuz katı "güneykuzey" sürücüyle ayarlanabilir. Kaç katmanın hedefine ulaştığı yönteme dayanılması gerekiyor?

(2) Yüksek hızlı sinyal yolculuğu sırasında katların sayısında değişiklik ve hangi katı bağımsız bir yolculuğu içinde kullanılır, gerekli yeni referans uça ğına geri dönüş tekrar bir referans uçağından akışını sağlamak için. Bu sinyal döngüsünün alanını azaltmak ve döngüsünü farklı-mod ağımdaki radyasyon ve ortak-modun ağımdaki radyasyon azaltmak. Röntgenin radyasyon intensitesi döngünün bölgesine uygun. Aslında en iyi tasarım, referans yüzeyi değiştirmek gerekmiyor, sadece referans yüzeyinin bir tarafı değiştirmeli ve sadece diğer tarafı değiştirmeli. Örneğin, sinyal katlarının kombinasyonu sinyal katı çifti olarak kullanılabilir: Nos. 3, 5, 7, 7 ve 9, böylece birleşme kombinasyonları doğu-batı ve kuzey-güney yönlerinde oluşturulabilir. Fakat üçüncü ve dokuz katının kombinasyonu kullanılamaz çünkü dördüncü katından sekizinci katına dönüş akışını istiyor. Kıpırdama kapasitörü aracılığıyla yakın yerleştirilebilir olsa da, önlük ve induktans yolunda bulunan yüzünden yüksek frekanslarda fonksiyonunu kaybedecek. Ancak bu izler sinyal döngüsünün bölgesini arttıracak ve şu anda radyasyonu küçültmeyecek.

(3) Referans katmanının DC voltajını seçin. Bu durumda, işlemcisinin daha hızlı iç sinyal işleme hızı yüzünden, güç/yeryüzü referens kilisinde çok ses oluşturuyor. Bu yüzden, aynı DC voltajı işlemcisine verirken ve mümkün olduğunca etkileyici olarak kapasiteleri çözümlendirme kapasitelerini kullanmak önemli. Bu komponentlerin induktansını azaltmanın en iyi yolu mümkün olduğunca kısa sürede izleri bağlamak, mümkün olduğunca genişliğinde ve vialları mümkün olduğunca kısa ve çok kalın.

İkinci katı "toprak" olarak atalınca ve dördüncü katı işlemci güç tasarımı olarak atalınca, mesafeden daha uzakta, işlemci üzerindeki katının en kısa katı ve dekorasyon kapasitörü olmalı. Boktan aşağıya uzanan alanda önemli bir akışı yok ve kısa devre döndüğünde anten fonksiyonu yok. Kaskading tasarım diziniminin referans yapılandırması 1. tablo içinde listelendir.

20-H kuralı, 3-W kuralı.

Çoklukatı tahta kapasitörünün enerji teslimatı katmanının ve çokatı PCB tahtasının kapasitör tasarımında tahta kenarının uzağını belirlemek için iki temel prensip var ve basılı çizgiler arasındaki uzağını çözmek için: 20-H metodu ve 3-W metodu.

20-H prensipi: RF akışı genellikle güç uçağının kenarında bulunuyor. Bu manyetik fluksiler arasındaki bağlantıdır. Yüksek hızlı dijital mantıklı ve saat sinyalleri kullanıldığında, RF akışları, 1. Şekil'de gösterilen gibi birbiriyle birleştirilir. Bu etkini azaltmak için, enerji uçağının fiziksel boyutu yeryüzünde en yakın fiziksel boyuttan en az 20 H olmalı (H, elektrik uçağının ve yeryüzündeki uçağın arasındaki mesafetidir). Elektrik uça ğının sınır etkisi genellikle 10H'de oluyor, ve 20H'de magnetik akışının %10'ü bloklanıyor. Eğer magnetik akışının %98'ine ulaşmak istiyorsanız %100 sınır değeri gerekiyor. Şekil 1'de gösterilmiş gibi. 20-H kuralı elektrik uçağının ve en yakın yeryüzü uçağının arasındaki fiziksel mesafeyi belirliyor. Bakar çarptığı laminatın kalınlığını da dahil, önceden dolduruyor ve izolasyon katının izolasyonu da dahil. 20-H kullanarak PCB'nin rezonant frekansiyonunu arttırabilir.

3-W kuralı: İki PCB yazdırılmış çizgiler arasındaki mesafe küçük olduğunda, elektromagnet çarpışma oluşturulacak, bu da, bağlantı devrelerin normal operasyonuna etkileyecek. Bu araştırmalardan kaçırmak için, basılı çizgiler arasındaki mesafe 3 kere daha az olmalı, yani 3W'den az olmalı (W basılı çizginin genişliği). Bastırılmış çizgi genişliği çizgi impedance şartları ile bağlı. Yönlendirme yoğunluğuna çok geniş etkiler, çok kısa sinyal bütünlüğünü etkiler ve çok kısa transmis terminalin gücünü etkiler. 3-W prensipinin temel uygulama nesneleri saat devreleri, farklı çift ve I/O portu sürücüdür. "3-W prensipi" sadece elektromagnetik flux sınırını gösteriyor. Kısaca konuşma enerjisi yüzde 70'e düşüyor. Örneğin, yüksek ihtiyaçları gerekirse, karışık konuşma enerjisinin enerjisinin azalmasının %98'e garanti edildiği elektromagnet akışı sınırı 10 olmalı.