जम्पर कैपेसिटर या डीकॉप्लिंग कैपेसिटर कुछ समस्याओं को हल कर सकते हैं, लेकिन कैपेसिटर, वायस, पैड और वायरिंग के समग्र प्रतिबाधा पर विचार किया जाना चाहिए।

यह लेख EMC का परिचय देगा पीसीबी डिजाइन प्रौद्योगिकी तीन पहलुओं से: पीसीबी लेयरिंग रणनीति, लेआउट कौशल और वायरिंग नियम।

पीसीबी लेयरिंग रणनीति

मोटाई, प्रक्रिया के माध्यम से और सर्किट बोर्ड डिजाइन में परतों की संख्या समस्या को हल करने की कुंजी नहीं है।अच्छी स्तरित स्टैकिंग पावर बस के बायपास और डिकॉप्लिंग को सुनिश्चित करने और पावर लेयर या ग्राउंड लेयर पर क्षणिक वोल्टेज को कम करने के लिए है।सिग्नल और बिजली आपूर्ति के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को बचाने की कुंजी।

सिग्नल ट्रेस के दृष्टिकोण से, एक अच्छी लेयरिंग रणनीति सभी सिग्नल ट्रेस को एक या कई परतों पर रखना चाहिए, और ये परतें पावर लेयर या ग्राउंड लेयर के बगल में होती हैं।बिजली आपूर्ति के लिए, एक अच्छी लेयरिंग रणनीति यह होनी चाहिए कि पावर लेयर ग्राउंड लेयर से सटे हो, और पावर लेयर और ग्राउंड लेयर के बीच की दूरी यथासंभव छोटी हो।यह हम "लेयरिंग" रणनीति के बारे में बात कर रहे हैं।नीचे हम विशेष रूप से एक अच्छी पीसीबी लेयरिंग रणनीति के बारे में बात करेंगे।

1. वायरिंग लेयर का प्रोजेक्शन प्लेन रिफ्लो प्लेन लेयर के क्षेत्र में होना चाहिए।यदि वायरिंग लेयर रिफ्लो प्लेन लेयर के प्रोजेक्शन एरिया में नहीं है, तो वायरिंग के दौरान प्रोजेक्शन एरिया के बाहर सिग्नल लाइनें होंगी, जिससे "एज रेडिएशन" की समस्या होगी, और सिग्नल लूप के क्षेत्र में भी वृद्धि होगी, जिसके परिणामस्वरूप विभेदक विधा विकिरण में वृद्धि।

2. आसन्न तारों की परतों को स्थापित करने से बचने का प्रयास करें।क्योंकि आसन्न तारों की परतों पर समानांतर संकेत निशान सिग्नल क्रॉसस्टॉक का कारण बन सकते हैं, यदि आसन्न तारों की परतों से बचा नहीं जा सकता है, तो दो तारों की परतों के बीच की परत को उचित रूप से बढ़ाया जाना चाहिए, और तारों की परत और इसके सिग्नल सर्किट के बीच की परत की दूरी को कम किया जाना चाहिए।

3. समीपस्थ समतल परतों को अपने प्रक्षेपण तलों के अतिव्यापन से बचना चाहिए।क्योंकि जब प्रक्षेपण ओवरलैप होते हैं, तो परतों के बीच युग्मन समाई परतों के बीच शोर को एक दूसरे के साथ जोड़ देगा।

बहुपरत बोर्ड डिजाइन

जब घड़ी की आवृत्ति 5MHz से अधिक हो जाती है, या सिग्नल लूप क्षेत्र को अच्छी तरह से नियंत्रित करने के लिए सिग्नल वृद्धि का समय 5ns से कम होता है, तो आमतौर पर एक मल्टी-लेयर बोर्ड डिज़ाइन की आवश्यकता होती है।बहुपरत बोर्डों को डिजाइन करते समय निम्नलिखित सिद्धांतों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

1. कुंजी तारों की परत (वह परत जहां क्लॉक लाइन, बस, इंटरफ़ेस सिग्नल लाइन, रेडियो फ़्रीक्वेंसी लाइन, रीसेट सिग्नल लाइन, चिप सेलेक्ट सिग्नल लाइन और विभिन्न कंट्रोल सिग्नल लाइन स्थित हैं) पूरे ग्राउंड प्लेन के निकट होनी चाहिए, अधिमानतः दो जमीनी विमानों के बीच, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

मुख्य सिग्नल लाइनें आम तौर पर मजबूत विकिरण या अत्यंत संवेदनशील सिग्नल लाइनें होती हैं।ग्राउंड प्लेन के करीब वायरिंग सिग्नल लूप क्षेत्र को कम कर सकती है, इसकी विकिरण तीव्रता को कम कर सकती है या हस्तक्षेप-रोधी क्षमता में सुधार कर सकती है।

2. पावर प्लेन को उसके आसन्न ग्राउंड प्लेन (अनुशंसित मान 5H ~ 20H) के सापेक्ष वापस लेना चाहिए।इसके रिटर्न ग्राउंड प्लेन के सापेक्ष पावर प्लेन का रिट्रैक्शन "एज रेडिएशन" समस्या को प्रभावी ढंग से दबा सकता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है।

इसके अलावा, बोर्ड का मुख्य कामकाजी पावर प्लेन (सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला पावर प्लेन) पावर करंट के लूप एरिया को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए अपने ग्राउंड प्लेन के करीब होना चाहिए, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

3. क्या बोर्ड के टॉप और बॉटम लेयर पर कोई सिग्नल लाइन ≥50MHz नहीं है।यदि ऐसा है, तो अंतरिक्ष में इसके विकिरण को दबाने के लिए दो समतल परतों के बीच उच्च-आवृत्ति सिग्नल चलना सबसे अच्छा है।

सिंगल-लेयर बोर्ड और डबल-लेयर बोर्ड डिज़ाइन

सिंगल-लेयर बोर्ड और डबल-लेयर बोर्ड के डिजाइन के लिए, प्रमुख सिग्नल लाइन और पावर लाइन के डिजाइन पर ध्यान देना चाहिए।पावर करंट लूप के क्षेत्र को कम करने के लिए पावर ट्रेस के बगल में और समानांतर में एक ग्राउंड वायर होना चाहिए।

"गाइड ग्राउंड लाइन" सिंगल-लेयर बोर्ड की प्रमुख सिग्नल लाइन के दोनों किनारों पर रखी जानी चाहिए, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। डबल-लेयर बोर्ड की मुख्य सिग्नल लाइन में प्रोजेक्शन प्लेन पर जमीन का एक बड़ा क्षेत्र होना चाहिए। , या सिंगल-लेयर बोर्ड के समान विधि, "गाइड ग्राउंड लाइन" डिज़ाइन करें, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है। कुंजी सिग्नल लाइन के दोनों किनारों पर "गार्ड ग्राउंड वायर" एक तरफ सिग्नल लूप क्षेत्र को कम कर सकता है, और सिग्नल लाइन और अन्य सिग्नल लाइनों के बीच क्रॉसस्टॉक को भी रोकता है।

पीसीबी लेआउट कौशल

पीसीबी लेआउट को डिजाइन करते समय, आपको सिग्नल फ्लो दिशा के साथ एक सीधी रेखा में रखने के डिजाइन सिद्धांत का पूरी तरह से पालन करना चाहिए, और आगे और पीछे लूपिंग से बचने की कोशिश करनी चाहिए, जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। यह डायरेक्ट सिग्नल कपलिंग से बच सकता है और सिग्नल की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकता है। .

इसके अलावा, सर्किट और इलेक्ट्रॉनिक घटकों के बीच आपसी हस्तक्षेप और युग्मन को रोकने के लिए, सर्किट की नियुक्ति और घटकों के लेआउट को निम्नलिखित सिद्धांतों का पालन करना चाहिए:

1. यदि बोर्ड पर "क्लीन ग्राउंड" इंटरफ़ेस डिज़ाइन किया गया है, तो फ़िल्टरिंग और आइसोलेशन घटकों को "क्लीन ग्राउंड" और वर्किंग ग्राउंड के बीच आइसोलेशन बैंड पर रखा जाना चाहिए।यह फ़िल्टरिंग या आइसोलेशन उपकरणों को प्लानर परत के माध्यम से एक दूसरे से युग्मन से रोक सकता है, जो प्रभाव को कमजोर करता है।इसके अलावा, "साफ जमीन" पर, फ़िल्टरिंग और सुरक्षा उपकरणों के अलावा, कोई अन्य उपकरण नहीं रखा जा सकता है।

2. जब एक ही पीसीबी, डिजिटल सर्किट और एनालॉग सर्किट पर कई मॉड्यूल सर्किट रखे जाते हैं, तो डिजिटल सर्किट, एनालॉग सर्किट, हाई-स्पीड सर्किट और कम के बीच आपसी हस्तक्षेप से बचने के लिए हाई-स्पीड और लो-स्पीड सर्किट को अलग-अलग रखा जाना चाहिए। -स्पीड सर्किट।इसके अलावा, जब एक ही समय में सर्किट बोर्ड पर उच्च, मध्यम और निम्न-गति वाले सर्किट मौजूद होते हैं, तो इंटरफ़ेस के माध्यम से बाहर निकलने से उच्च-आवृत्ति सर्किट शोर से बचने के लिए, चित्र 7 में लेआउट सिद्धांत होना चाहिए।

3. फ़िल्टर किए गए सर्किट के पुन: युग्मन से बचने के लिए सर्किट बोर्ड के पावर इनपुट पोर्ट के फ़िल्टर सर्किट को इंटरफ़ेस के करीब रखा जाना चाहिए।

4. इंटरफ़ेस सर्किट के फ़िल्टरिंग, सुरक्षा और आइसोलेशन घटकों को इंटरफ़ेस के करीब रखा गया है, जैसा कि चित्र 9 में दिखाया गया है, जो सुरक्षा, फ़िल्टरिंग और अलगाव के प्रभावों को प्रभावी ढंग से प्राप्त कर सकता है।यदि इंटरफ़ेस पर फ़िल्टर और सुरक्षा सर्किट दोनों हैं, तो पहले सुरक्षा और फिर फ़िल्टरिंग का सिद्धांत होना चाहिए।चूंकि बाहरी ओवरवॉल्टेज और ओवरकुरेंट दमन के लिए सुरक्षा सर्किट का उपयोग किया जाता है, अगर फ़िल्टर सर्किट के बाद सुरक्षा सर्किट रखा जाता है, तो फ़िल्टर सर्किट ओवरवॉल्टेज और ओवरकुरेंट से क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

इसके अलावा, चूंकि सर्किट की इनपुट और आउटपुट लाइनें एक दूसरे के साथ युग्मित होने पर फ़िल्टरिंग, अलगाव या सुरक्षा प्रभाव को कमजोर कर देंगी, यह सुनिश्चित करें कि फ़िल्टर सर्किट (फ़िल्टर), अलगाव और सुरक्षा सर्किट की इनपुट और आउटपुट लाइनें नहीं हैं लेआउट के दौरान एक दूसरे के साथ जोड़े।

5. संवेदनशील सर्किट या घटक (जैसे रीसेट सर्किट, आदि) बोर्ड के प्रत्येक किनारे से कम से कम 1000 मील दूर होने चाहिए, विशेष रूप से बोर्ड इंटरफ़ेस के किनारे।


6. ऊर्जा भंडारण और उच्च-आवृत्ति फिल्टर कैपेसिटर को बड़े करंट के लूप क्षेत्र को कम करने के लिए बड़े करंट परिवर्तन (जैसे बिजली आपूर्ति मॉड्यूल के इनपुट और आउटपुट टर्मिनल, पंखे और रिले) के साथ यूनिट सर्किट या उपकरणों के पास रखा जाना चाहिए। छोरों।

7. फ़िल्टर किए गए सर्किट को फिर से हस्तक्षेप करने से रोकने के लिए फ़िल्टर घटकों को साथ-साथ रखा जाना चाहिए।

8. मजबूत विकिरण उपकरणों जैसे क्रिस्टल, क्रिस्टल ऑसिलेटर, रिले, स्विचिंग पावर सप्लाई आदि को बोर्ड इंटरफेस कनेक्टर से कम से कम 1000 मील दूर रखें।इस तरह, हस्तक्षेप को सीधे बाहर की ओर विकीर्ण किया जा सकता है या करंट को आउटगोइंग केबल से बाहर की ओर विकीर्ण करने के लिए जोड़ा जा सकता है।

रीयल्टर: मुद्रित सर्किट बोर्ड, पीसीबी डिजाइन, पीसीबी असेंबली