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PCB科技 - PCB中的電磁相容性(EMC)設計方法

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PCB中的電磁相容性(EMC)設計方法

2021-08-11
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Author:IPCB

印刷電路板中的電磁相容性(EMC)設計方法, 選擇 印刷電路板 基板和設定的數量 印刷電路板 層, 電子元器件的選擇與電子元器件的電磁特性, 組件佈局, 以及組件之間互連線的長度和寬度, 所有這些都限制了 印刷電路板. 這個 integrated circuit chip (IC) on the 印刷電路板 is the main energy source of electromagnetic interference (EMI). Conventional electromagnetic interference (EMI) control technology generally includes: reasonable layout of components, 合理控制接線, 電力線路的合理配置, 接地, 濾波電容器, shielding and other measures to suppress electromagnetic interference (EMI) are very effective, 廣泛應用於工程實踐.


1 中的佈線規則 電磁相容性(EMC)設計 高頻數位電路 印刷電路板

高頻數位信號電纜應較短,一般小於2.英寸(5cm),越短越好。


主要訊號線最好集中在 印刷電路板板.

時鐘生成電路應靠近印刷電路板板的中心,時鐘扇形輸出應以菊花鏈或並聯管道接線。


電源線應盡可能遠離高頻數位信號線或用地線隔開. The distribution of the power supply must be low inductance (multi-channel design). 中的電源層 多層印刷電路板 與地面層相鄰, 相當於一個電容器, 起到過濾作用. 同一層上的電源線和地線應盡可能靠近. 電源層周圍的銅箔應收縮到兩個平面層之間距離的20倍,以確保系統具有更好的EMC效能. 不應分割地平面. 如果高速訊號線要在電源平面上分開, 幾個低阻抗橋式電容器應靠近訊號線放置.


用於輸入和輸出端子的導線應儘量避免相鄰和平行。 最好在導線之間添加地線,以避免迴響耦合。

電磁相容性(EMC)設計

當銅箔的厚度為50um,寬度為1-1.5毫米時,通過2A的電流,導線的溫度將低於3攝氏度。 印刷電路板板的導線應盡可能寬。 對於集成電路,尤其是數位電路的訊號線,通常使用4mil-12mil線寬。 電源線和地線最好使用大於40mil的線寬。 導線的最小間距主要由導線之間的絕緣電阻和擊穿電壓决定。在最壞的情况下,通常選擇大於4mil的導線間距。 為了减少導線之間的串擾,必要時可以新增導線之間的距離,並且可以插入地線作為導線之間的隔離。


印刷電路板, 數位信號只能在電路板的數位部分佈線, 類比信號只能在電路板的類比部分佈線. 低頻電路的接地應盡可能在單點並聯接地. 實際接線困難時, 它可以部分串聯,然後並聯接地. 實現類比電源與數位電源的劃分, 配線不能穿過分開的電源之間的間隙. 必須穿過分開電源之間間隙的訊號線應位於靠近大面積接地的佈線層上.


印刷電路板中的電源和接地引起的電磁相容性問題主要有兩個,一個是電源雜訊,另一個是接地雜訊。 根據印刷電路板板電流的大小,儘量加大電源線的寬度,减小回路電阻。 同時,使電源線和地線的方向與資料傳輸的方向一致,有助於增强抗雜訊能力。 現時,電源和接地層的雜訊只能由經驗豐富的工程師根據經驗通過量測原型產品或去耦電容器的容量來設定為預設值。


2. 中的佈局規則 電磁相容性(EMC)設計 高頻數位電路 印刷電路板

電路的佈局必須减少電流回路,並盡可能縮短高頻元件之間的連接。 敏感元件之間的距離不應太近,輸入和輸出元件應盡可能遠。


根據電路流程安排各功能電路單元的位置,使佈局便於訊號流通,訊號儘量保持在同一方向。

以各功能電路的核心部件為中心,圍繞其進行佈置。 元器件在印刷電路板上的排列應均勻、整齊、緊湊,元器件之間的引線連接應儘量縮短。


將印刷電路板劃分為獨立合理的類比電路區和數位電路區,A/D轉換器跨分區放置。

常規方法之一 印刷電路板電磁相容性設計 is to configure appropriate decoupling capacitors on each key part of the 印刷電路板.