Condensatorii jumper sau condensatorii de decuplare pot rezolva unele probleme, dar trebuie luată în considerare impedanța generală a condensatoarelor, căilor, plăcuțelor și cablajului.

Acest articol va prezenta EMC-urile Design PCB tehnologie din trei aspecte: strategia de stratificare a PCB-ului, abilitățile de aspect și regulile de cablare.

Strategia de stratificare a PCB

Grosimea, prin proces și numărul de straturi din designul plăcii de circuite nu sunt cheia pentru rezolvarea problemei.Bună stivuire stratificată este de a asigura bypass-ul și decuplarea magistralei de alimentare și de a minimiza tensiunea tranzitorie pe stratul de putere sau stratul de masă.Cheia pentru ecranarea câmpului electromagnetic al semnalului și al sursei de alimentare.

Din perspectiva urmelor de semnal, o strategie bună de stratificare ar trebui să fie de a pune toate urmele de semnal pe unul sau mai multe straturi, iar aceste straturi sunt lângă stratul de putere sau stratul de pământ.Pentru sursa de alimentare, o strategie bună de stratificare ar trebui să fie ca stratul de putere să fie adiacent stratului de pământ, iar distanța dintre stratul de putere și stratul de pământ să fie cât mai mică posibil.De asta vorbim despre strategia de „stratificare”.Mai jos vom vorbi în mod specific despre o strategie bună de stratificare a PCB.

1. Planul de proiecție al stratului de cablare ar trebui să fie în zona stratului planului de refluere.Dacă stratul de cablare nu se află în zona de proiecție a stratului plan de reflux, vor exista linii de semnal în afara zonei de proiecție în timpul cablajului, ceea ce va cauza probleme de „radiație de margine” și va crește, de asemenea, zona buclei de semnal, rezultând în radiație în mod diferențial crescut.

2. Încercați să evitați să instalați straturi de cablare adiacente.Deoarece urmele de semnal paralele pe straturile de cablare adiacente pot provoca diafonia semnalului, dacă straturile de cablare adiacente nu pot fi evitate, distanța dintre straturile dintre cele două straturi de cablare ar trebui mărită în mod corespunzător, iar distanța dintre straturile dintre stratul de cablare și circuitul său de semnal ar trebui redusă.

3. Straturile plane adiacente ar trebui să evite suprapunerea planurilor lor de proiecție.Pentru că atunci când proiecțiile se suprapun, capacitatea de cuplare dintre straturi va face ca zgomotul dintre straturi să se cupleze unul cu celălalt.

Design placă multistrat

Când frecvența ceasului depășește 5MHz sau timpul de creștere a semnalului este mai mic de 5ns, pentru a controla bine zona buclei de semnal, este, în general, necesar un design de placă cu mai multe straturi.La proiectarea plăcilor multistrat ar trebui să se acorde atenție următoarelor principii:

1. Stratul de cablare cheie (stratul în care se află linia de ceas, magistrala, linia de semnal de interfață, linia de frecvență radio, linia de semnal de resetare, linia de semnal de selectare a cipului și diverse linii de semnal de control) ar trebui să fie adiacent planului de masă complet, de preferință între cele două planuri de masă, așa cum se arată în figura 1.

Liniile de semnal cheie sunt în general radiații puternice sau linii de semnal extrem de sensibile.Cablajul aproape de planul de masă poate reduce zona buclei de semnal, poate reduce intensitatea radiației sau poate îmbunătăți capacitatea anti-interferență.

2. Planul de putere ar trebui să fie retras în raport cu planul său de masă adiacent (valoarea recomandată 5H~20H).Retragerea planului de putere în raport cu planul său de masă de întoarcere poate suprima în mod eficient problema „radiației de margine”, așa cum se arată în Figura 2.

În plus, planul de putere principal de lucru al plăcii (cel mai utilizat plan de putere) ar trebui să fie aproape de planul său de masă pentru a reduce în mod eficient zona buclei a curentului de putere, așa cum se arată în Figura 3.

3. Dacă nu există nicio linie de semnal ≥50MHz pe stratul SUS și INFO al plăcii.Dacă da, cel mai bine este să treci semnalul de înaltă frecvență între cele două straturi plane pentru a suprima radiația acestuia în spațiu.

Placă cu un singur strat și design plăci cu două straturi

Pentru proiectarea plăcilor cu un singur strat și plăcilor cu două straturi, trebuie să se acorde atenție proiectării liniilor de semnal cheie și a liniilor electrice.Trebuie să existe un fir de împământare lângă și paralel cu traseul de alimentare pentru a reduce zona buclei de curent de putere.

„Linia de masă de ghidare” ar trebui să fie așezată pe ambele părți ale liniei de semnal cheie a plăcii cu un singur strat, așa cum se arată în Figura 4. Linia de semnal cheie a plăcii cu două straturi ar trebui să aibă o zonă mare de sol pe planul de proiecție , sau aceeași metodă ca placa cu un singur strat, proiectați „Linia de împământare de ghidare”, așa cum se arată în Figura 5. „Firul de masă de pază” de pe ambele părți ale liniei de semnal cheie poate reduce zona buclei de semnal pe de o parte, și, de asemenea, împiedică diafonia între linia de semnal și alte linii de semnal.

Abilități de layout PCB

Când proiectați aspectul PCB, ar trebui să respectați pe deplin principiul de proiectare de plasare în linie dreaptă de-a lungul direcției fluxului de semnal și să încercați să evitați bucla înainte și înapoi, așa cum se arată în Figura 6. Acest lucru poate evita cuplarea directă a semnalului și poate afecta calitatea semnalului. .

În plus, pentru a preveni interferențele reciproce și cuplarea între circuite și componente electronice, amplasarea circuitelor și dispunerea componentelor ar trebui să respecte următoarele principii:

1. Dacă pe placă este proiectată o interfață „sol curat”, componentele de filtrare și izolare ar trebui să fie plasate pe banda de izolare între „solul curat” și terenul de lucru.Acest lucru poate împiedica dispozitivele de filtrare sau de izolare să se cupleze între ele prin stratul plan, ceea ce slăbește efectul.În plus, pe „terenul curat”, în afară de dispozitivele de filtrare și protecție, nu pot fi amplasate alte dispozitive.

2. Când mai multe circuite de module sunt plasate pe același PCB, circuitele digitale și circuitele analogice, circuitele de mare viteză și de mică viteză ar trebui să fie așezate separat pentru a evita interferența reciprocă între circuitele digitale, circuitele analogice, circuitele de mare viteză și circuitele joase. -circuite de viteză.În plus, atunci când circuite de viteză mare, medie și mică există în același timp pe placa de circuite, pentru a evita ca zgomotul circuitului de înaltă frecvență să radieze prin interfață, principiul de dispunere din Figura 7 ar trebui să fie .

3. Circuitul de filtru al portului de intrare de alimentare al plăcii de circuite trebuie plasat aproape de interfață pentru a evita recuplarea circuitului filtrat.

4. Componentele de filtrare, protecție și izolație ale circuitului de interfață sunt plasate aproape de interfață, așa cum se arată în Figura 9, care poate obține în mod eficient efectele de protecție, filtrare și izolare.Dacă există atât un filtru, cât și un circuit de protecție la interfață, principiul primei protecție și apoi al filtrării ar trebui să fie .Deoarece circuitul de protecție este utilizat pentru suprimarea supratensiunii externe și a supracurentului, dacă circuitul de protecție este plasat după circuitul filtrului, circuitul filtrului va fi deteriorat de supratensiune și supracurent.

În plus, deoarece liniile de intrare și ieșire ale circuitului vor slăbi efectul de filtrare, izolație sau protecție atunci când sunt cuplate între ele, asigurați-vă că liniile de intrare și ieșire ale circuitului de filtru (filtru), izolarea și circuitul de protecție nu cuplați unul cu celălalt în timpul amenajării.

5. Circuitele sau componentele sensibile (cum ar fi circuitele de resetare etc.) ar trebui să fie la cel puțin 1000 mils distanță de fiecare margine a plăcii, în special de marginea interfeței plăcii.


6. Condensatorii de stocare a energiei și filtru de înaltă frecvență trebuie plasați lângă circuitele unității sau dispozitivele cu schimbări mari de curent (cum ar fi bornele de intrare și ieșire ale modulului de alimentare, ventilatoare și relee) pentru a reduce zona buclei a curentului mare. bucle.

7. Componentele filtrului trebuie așezate una lângă alta pentru a preveni interferarea din nou a circuitului filtrat.

8. Țineți dispozitivele cu radiații puternice, cum ar fi cristale, oscilatoare cu cristale, relee, surse de alimentare comutatoare etc., departe de conectorul de interfață al plăcii la cel puțin 1000 mils.În acest fel, interferența poate fi radiată direct spre exterior sau curentul poate fi cuplat la cablul de ieșire pentru a radia în exterior.

REALTER: Placă de circuite imprimate, design PCB, Ansamblu PCB