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PCB Designtechnologie

  • 2021-07-05 17:23:55
Der Schlüssel zu PCB EMC Design besteht darin, den Rückfluss zu minimieren Bereich und lassen Sie den Reflow Wegfluss in Richtung des Designs. Die häufigsten Rendierungsstromprobleme stammen von Rissen in der Referenzebene, wodurch die Referenzebeneschicht geändert wird, und das durch den Verbinder fließende Signal.


Jumper-Kondensatoren oder Entkopplungskondensatoren können einige Probleme lösen, aber die Gesamtimpedanz von Kondensatoren, Vias, Pads und Verdrahtung muss berücksichtigt werden.

Dieses Der Artikel stellt EMCs PCB DesignTechnologie von drei Aspekte: PCB Schichtstrategie, Layout-Fähigkeiten und Verdrahtung Regeln.

PCB Schichtstrategie

Die Dicke, Via Prozess und die Anzahl der Ebenen in der Platinen-Design sind nicht der Schlüssel, um das Problem zu lösen. Guter Layer-Stapel ist, um den Bypass und die Entkopplung des Leistungsbusses sicherzustellen, und minimieren die Übergangsspannung auf der Stromschicht oder der Bodenschicht. Der Schlüssel zum Abschirmung des elektromagnetischen Feldes des Signals und der Leistung

Aus der Perspektive von Signalspuren sollte eine gute Schichtstrategie Seien Sie, um alle Signalspuren auf ein oder mehrere Ebenen und diese Ebene liegen neben der Stromschicht oder der Bodenschicht. Für Die Stromversorgung, eine gute Schichtstrategie sollte sei, dass die Leistungsschicht an die Bodenschicht angrenzt, und der Abstand zwischen der Leistungsschicht und der Bodenschicht ist so klein wie möglich. Dieses ist das, wovon wir sprechen "Layering" Strategie. Nachfolgend werden wir ausdrücklich über eine gute PCB sprechen Schichtung Strategie.

1. Die Projektionsebene der Verdrahtungsschicht sollte in der Gegend des Reflow sein Flugzeug Schicht. WENN Die Verdrahtungsschicht befindet sich nicht im Projektionsbereich des Reflow Ebenenschicht, es gibt Signalleitungen außerhalb des Projektionsbereichs während Verdrahtung, was verursachen wird "Rand Strahlung" Probleme, und erhöhen auch den Bereich der Signalschleife, was zu einer erhöhten Differenzmodusstrahlung führt.

2. Versuchen Sie, die Einrichtung benachbarter Verdrahtung zu vermeiden. Weil Parallelsignalspuren an benachbarten Verdrahtungsschichten können Signalkreuzstalk verursachen, wenn benachbarte Verdrahtungsschichten nicht vermieden werden, der Schichtabstand zwischen den beiden Verdrahtungsschichten sollte angemessen erhöht werden, und der Schichtabstand zwischen der Verdrahtungsschicht und seiner Signalschaltung sollte reduziert sein.

3. angrenzende Ebenenschichten Sollte Überlappung vermeiden, dass sie Projektion Flugzeuge. Weil Wann Die Vorsprünge überlappen sich, die Kupplungskapazität zwischen den Schichten führt zu dem Rauschen zwischen den Schichten, um mit jeweils zu koppeln.



Mehrschicht Board Design.

Wann Die Taktfrequenz übersteigt 5 MHz oder die Signalanstiegszeit ist weniger 5ns, um den Signalschleifenbereich gut zu steuern, a Mehrschicht Board Design ist im Allgemeinen erforderlich. Folgende Prinzipien Achten Sie auf when Design Multilayer Boards:

1. Die Schlüsselverdrahtungsschicht (die Layer Wohin die Taktlinie, der Bus, der Schnittstellensignalleitung, der Radiofrequenzleitung, der Rücksetzsignalleitung, die Chip-Select-Signalleitung und verschiedene Steuersignalleitungen sind gelegen) Sollte neben der kompletten Masseebene, vorzugsweise zwischen den beiden Masseebenen, wie in Abbildung 1 gezeigt.

Schlüsselsignalleitungen sind im Allgemeinen starke Strahlung oder extrem empfindliches Signal. Die Verdrahtung in der Nähe der Massebene kann den Signalschleifenbereich verringern, die Strahlungsintensität reduzieren oder verbessern Anti-Interferenz Fähigkeit.




2. Das Netzflugzeug sollte relativ zu seiner angrenzenden Bodennebene zurückgezogen (empfohlen Wert 5h ~ 20h). Das Zurückziehen der Leistungsebene relativ zu seiner Rückrückungsbodenebene kann die "Kante Strahlung" Problem, wie in Abbildung 2.



Darüber hinaus die Hauptbetriebsleistungsebene des Boards (die am häufigsten verwendete Leistung Ebene) Sollte in der Nähe der Masseebene sein, um den Schleifenbereich des Stromstroms effektiv zu reduzieren, wie in Abbildung 3 gezeigt.


3. Ob Es gibt keine Signallinie ≥50mhz auf der oberen und unteren Schicht der Board. WENN Es ist am besten, die Hochfrequenz Signal zwischen den beiden Ebenenschichten, um seine Strahlung auf den Feldraum zu unterdrücken.


Einschicht Board und Doppelschicht Board Design.

Für das Design von Einschicht Boards und Doppelschicht Boards, das Design der wichtigsten Signalleitungen und der Stromleitungen Achtung beachten an. Neben und parallel zur Leistungsspur muss ein Bodenkabel vorhanden sein, um den Bereich des Stromstroms zu reduzieren.

"Guide Boden Linie " Sollte auf beiden Seiten der Schlüsselsignalleitung der Einschicht Board, wie in Abbildung 4 gezeigt. 4 Die Schlüsselsignalleitung der Doppelschicht Board Sollte haben einen großen Bodenbereich auf der Projektionsebene oder dieselbe Methode wie die Einzelschicht Board, Design "Guide Ground Line", wie in Abbildung 5 gezeigt. 5 Der "Guard Boden Draht" Auf beiden Seiten der Schlüsselsignalleitung kann der Signalschleifbereich einerseits den Signalschleifbereich verringern und auch das Übersprechen zwischen der Signalleitung und anderen Signalen verhindern.




PCB Layout-Fähigkeiten

Wann Entwerfen der lglücke Layout, du Beachten Sie das Design-Prinzip vollständig, um in einer geraden Linie entlang der Signalströmungsrichtung zu platzieren, und versuchen Sie, die Schleifen hin und her zu vermeiden, wie in Abbildung 6 gezeigt. Dieses kann direkte Signalkupplung und Affekte des Signals vermeiden.

Um gegenseitige Interferenzen und Kupplung zwischen Schaltungen und elektronischen Komponenten, der Anordnung von Schaltungen und dem Anordnung von Komponenten Folgen Sie den folgenden Prinzipien:


1. WENN A "Clean boden" Die Schnittstelle ist auf der Tafel ausgelegt, die Filter- und Isolationskomponenten auf dem Isolationsband zwischen dem "sauber boden" aufgelegt werden und das Arbeiten Boden. Dieses kann verhindern, dass die Filter- oder Isolationsvorrichtungen durch die ebene Schicht miteinander miteinander verbunden werden, was den Effekt schwächt. Darüber hinaus können auf der "sauber Boden", abgesehen von Filter- und Schutzgeräten können keine anderen Geräte vorhanden sein.

2. Wann Mehrere Modulschaltungen werden auf derselben Leiterplatte, digitalen Stromkreisen und analogen Schaltungen, Hochgeschwindigkeit und Low-Speed ​​ Schaltungen Sollte separat angelegt werden, um gegenseitige Interferenzen zwischen digitalen Schaltkreisen, analogen Schaltungen, Hochgeschwindigkeitsschaltungen und Low-Speed ​​ Schaltungen. Zusätzlich, wann hoch, mittel und Niedrige Geschwindigkeit Die Schaltungen sind gleichzeitig auf der Leiterplatte vorhanden, um zu vermeiden Hochfrequenz Stromrauschen von der Strahlung durch die Schnittstelle, das Layoutprinzip in Abbildung 7 gefolgt sein.

3. Die Filterkreislauf des Leistungseingangsanschlusses der Leiterplatte sollte in der Nähe der Schnittstelle platziert werden, um zu vermeiden der gefilterten Schaltung.

4. Die Filter-, Schutz- und Isolationskomponenten der Schnittstellenschaltung sind nahe an der Grenzfläche angeordnet, wie in Fig. 9 gezeigt, was effektiv die Auswirkungen von Schutz, Filtern und Isolation erreichen kann. WENN Es gibt sowohl einen Filter als auch einen Schutzschaltung an der Schnittstelle, dem Prinzip des ersten Schutzes und dann filtern gefolgt sein. Weil Die Schutzschaltung wird für externe Überspannung verwendet und Überstrom Unterdrückung, wenn die Schutzschaltung nach der Filterschaltung platziert wird, wird die Filterschaltung durch Überspannung beschädigt und Überstrom.

Darüber hinaus seit Die Eingangs- und Ausgangsleitungen der Schaltung schwächen die Filterung, Isolation oder Schutzeffekt, wenn Sie miteinander gekoppelt, stellen Sie sicher, dass die Ein- und Ausgangsleitungen der Filterschaltung (Filter), Isolation und Schutzkreis nicht miteinander koppeln während Layout.

5. Empfindliche Schaltungen oder Komponenten (solche als Reset-Schaltungen, usw.) Sollte Seien Sie mindestens 1000 Mil von jeder Brettkante entfernt, insbesondere der Rand des Boards


6. Energiespeicherung und Hochfrequenz Filterkondensatoren SOLLEN in der Nähe der Einheitenschaltungen oder -geräte mit großen Stromänderungen (solcher als Eingabe- und Ausgangsanschlüsse des Stromversorgungsmoduls, Fans und Relays) Um den Schleifenbereich des großen Stroms zu reduzieren.



7. Die Filterkomponenten SOLLEN Seite nebeneinander platziert werden, um zu verhindern, dass der gefilterte Schaltung wieder eingestellt wird.

8. Halten Sie starke Strahlungsvorrichtungen wie Kristalle, Kristalloszillatoren, Relais, Schaltnetzteile usw. von der Platine-Schnittstellenverbinder mindestens 1000 MILS entfernt. Auf diese Weise kann die Interferenz direkt nach außen abgestrahlt werden, oder der Strom kann mit dem abgehenden Kabel gekoppelt sein, um zum Außenträger zu strahlen.


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