Hyppykondensaattorit tai irrotuskondensaattorit voivat ratkaista joitain ongelmia, mutta kondensaattoreiden, läpivientien, tyynyjen ja johtojen yleinen impedanssi on otettava huomioon.

Tämä artikkeli esittelee EMC:t PCB-suunnittelu teknologiaa kolmesta näkökulmasta: piirilevyjen kerrosstrategia, asettelutaidot ja johdotussäännöt.

PCB-kerrosstrategia

Paksuus, läpimenoprosessi ja kerrosten lukumäärä piirilevyn suunnittelussa eivät ole avainasemassa ongelman ratkaisemisessa.Hyvä kerrostettu pinoaminen varmistaa tehoväylän ohituksen ja irrotuksen ja minimoi tehokerroksen tai maakerroksen transienttijännitteen.Avain signaalin ja virtalähteen sähkömagneettisen kentän suojaamiseen.

Signaalijälkien näkökulmasta hyvä kerrostusstrategia tulisi olla sijoittaa kaikki signaalijäljet ​​yhteen tai useampaan kerrokseen, ja nämä kerrokset ovat tehokerroksen tai maakerroksen vieressä.Tehonsyötön kannalta hyvä kerrostusstrategia tulisi olla, että tehokerros on maakerroksen vieressä ja tehokerroksen ja maakerroksen välinen etäisyys on mahdollisimman pieni.Tämä on se, mitä me puhumme "kerrostusstrategiasta".Alla puhumme erityisesti hyvästä PCB-kerrosstrategiasta.

1. Johdotuskerroksen projektiotason tulee olla reflow-tason kerroksen alueella.Jos johdotuskerros ei ole reflow-tason kerroksen projektioalueella, projektioalueen ulkopuolella on signaalilinjoja johdotuksen aikana, mikä aiheuttaa "reunasäteilyongelmia" ja lisää myös signaalisilmukan pinta-alaa, mikä johtaa lisääntynyt differentiaalimuotoinen säteily.

2. Yritä välttää vierekkäisten johdotuskerrosten asentamista.Koska rinnakkaiset signaalijäljet ​​vierekkäisissä johdotuskerroksissa voivat aiheuttaa signaalin ylikuulumista, jos vierekkäisiä johdotuskerroksia ei voida välttää, kahden johdotuskerroksen välistä kerrosväliä tulisi suurentaa asianmukaisesti ja johdotuskerroksen ja sen signaalipiirin välistä kerrosväliä tulisi pienentää.

3. Vierekkäisten tasokerrosten tulee välttää projektiotasojen päällekkäisyyttä.Koska projektioiden ollessa päällekkäin, kerrosten välinen kytkentäkapasitanssi saa kerrosten välisen kohinan kytkeytymään toisiinsa.

Monikerroksinen levysuunnittelu

Kun kellotaajuus ylittää 5MHz tai signaalin nousuaika on alle 5ns, signaalisilmukan alueen hallitsemiseksi hyvin, tarvitaan yleensä monikerroksinen kortti.Monikerroslevyjä suunniteltaessa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin periaatteisiin:

1. Avainjohdotuskerroksen (kerros, jossa kellolinja, väylä, liitäntäsignaalilinja, radiotaajuuslinja, nollaussignaalilinja, sirunvalintasignaalilinja ja erilaiset ohjaussignaalilinjat sijaitsevat) tulee olla koko maatason vieressä, mieluiten kahden maatason välillä, kuten kuvassa 1.

Avainsignaalilinjat ovat yleensä voimakasta säteilyä tai erittäin herkkiä signaalilinjoja.Johdotus lähellä maatasoa voi pienentää signaalisilmukan pinta-alaa, vähentää sen säteilyn voimakkuutta tai parantaa häiriönestokykyä.

2. Tehotason tulee vetää sisään viereiseen maatasoon nähden (suositeltu arvo 5H～20H).Tehotason vetäytyminen takaisin paluumaatasoon nähden voi tehokkaasti tukahduttaa "reunasäteilyn" ongelman, kuten kuvassa 2 näkyy.

Lisäksi levyn päätyötehotason (yleisimmin käytetty tehotaso) tulee olla lähellä sen maatasoa tehovirran silmukkapinta-alan pienentämiseksi tehokkaasti, kuten kuvassa 3 näkyy.

3. Eikö levyn YLÄ- ja ALALLA ole signaalilinjaa ≥50MHz.Jos näin on, on parasta kulkea korkeataajuista signaalia kahden tasokerroksen välillä sen säteilyn avaruuteen vaimentamiseksi.

Yksikerroksinen ja kaksikerroksinen levysuunnittelu

Yksikerroslevyjen ja kaksikerroksisten levyjen suunnittelussa tulee kiinnittää huomiota avainsignaalilinjojen ja voimalinjojen suunnitteluun.Tehojäljen vieressä ja sen rinnalla on oltava maadoitusjohto tehovirtasilmukan alueen pienentämiseksi.

"Ohjausmaaviiva" tulee asettaa yksikerroksisen levyn avainsignaalilinjan molemmille puolille, kuten kuvassa 4. Kaksikerroksisen levyn avainsignaalilinjalla tulee olla suuri maa-ala projektiotasolla , tai samalla menetelmällä kuin yksikerroksinen kortti, suunnittelu "Guide Ground Line", kuten kuvassa 5. "Suojan maadoitusjohto" avainsignaalilinjan molemmilla puolilla voi toisaalta pienentää signaalisilmukan pinta-alaa, ja myös estää ylikuulumisen signaalilinjan ja muiden signaalilinjojen välillä.

PCB-asettelutaidot

Piirilevyasettelua suunniteltaessa on noudatettava täysin suunnitteluperiaatetta, jonka mukaan sijoittelu tapahtuu suorassa linjassa signaalin virtaussuunnassa, ja yritä välttää silmukoita edestakaisin, kuten kuvassa 6. Tämä voi välttää suoran signaalin kytkennän ja vaikuttaa signaalin laatuun. .

Lisäksi piirien ja elektronisten komponenttien välisten keskinäisten häiriöiden ja kytkentöjen estämiseksi piirien sijoittelussa ja komponenttien sijoittelussa on noudatettava seuraavia periaatteita:

1. Jos piirilevylle on suunniteltu "puhdas maa" -liitäntä, suodatus- ja eristyskomponentit tulee sijoittaa "puhtaan maan" ja työmaan väliselle eristyskaistalle.Tämä voi estää suodatus- tai eristyslaitteita kytkeytymästä toisiinsa tasomaisen kerroksen läpi, mikä heikentää vaikutusta.Lisäksi "puhtaalle maalle" ei saa sijoittaa muita laitteita suodatus- ja suojalaitteiden lisäksi.

2. Kun samalle piirilevylle sijoitetaan useita moduulipiirejä, digitaaliset piirit ja analogiset piirit, nopeat ja hitaat piirit on asetettava erikseen, jotta vältetään keskinäiset häiriöt digitaalisten, analogisten piirien, suurnopeuksien ja pienten piirien välillä. -nopeuspiirejä.Lisäksi kun piirilevyllä on samanaikaisesti suuria, keskinopeita ja hitaita piirejä, jotta vältetään suurtaajuisten piirien kohina säteilemästä ulos rajapinnan kautta, kuvan 7 asetteluperiaatteen tulisi olla .

3. Piirilevyn tehontuloportin suodatinpiiri tulee sijoittaa lähelle liitäntää, jotta vältetään suodatetun piirin uudelleenkytkentä.

4. Liitäntäpiirin suodatus-, suojaus- ja eristyskomponentit on sijoitettu lähelle liitäntää, kuten kuvassa 9 on esitetty, jolloin voidaan tehokkaasti saavuttaa suojauksen, suodatuksen ja eristyksen vaikutukset.Jos rajapinnassa on sekä suodatin että suojapiiri, ensin suojauksen ja sitten suodatuksen periaatteen tulisi olla .Koska suojapiiriä käytetään ulkoisen ylijännitteen ja ylivirran vaimentamiseen, jos suojapiiri sijoitetaan suodatinpiirin jälkeen, suodatinpiiri vaurioituu ylijännitteen ja ylivirran vuoksi.

Lisäksi, koska piirin tulo- ja lähtölinjat heikentävät suodatus-, eristys- tai suojavaikutusta, kun ne kytketään toisiinsa, varmista lisäksi, että suodatinpiirin (suodatin), eristys- ja suojapiirin tulo- ja lähtölinjat eivät pari toisiinsa asettelun aikana.

5. Herkkien piirien tai komponenttien (kuten nollauspiirien jne.) tulee olla vähintään 1000 mailin etäisyydellä levyn jokaisesta reunasta, erityisesti kortin liitännän reunasta.


6. Energian varastointi- ja suurtaajuiset suodatinkondensaattorit tulisi sijoittaa lähelle yksikköpiirejä tai laitteita, joissa on suuria virranmuutoksia (kuten teholähdemoduulin tulo- ja lähtöliittimet, puhaltimet ja releet) suuren virran silmukan pienentämiseksi. silmukat.

7. Suodatinkomponentit tulee sijoittaa vierekkäin, jotta suodatettua piiriä ei enää häiritä.

8. Pidä voimakkaat säteilylaitteet, kuten kiteet, kideoskillaattorit, releet, hakkuriteholähteet jne. vähintään 1000 mailin päässä kortin liitäntäliittimestä.Tällä tavalla häiriö voidaan säteillä suoraan ulos tai virta voidaan kytkeä lähtevään kaapeliin säteilemään ulos.

REALTER: piirilevy, piirilevysuunnittelu, PCB kokoonpano