site logo

تصميم التوافق الكهرومغناطيسي للوحة الدوائر المطبوعة (PCB)

لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. It provides the electrical connection between circuit components and components. It is the most basic component of various electronic equipment, and its performance is directly related to the quality of electronic equipment. مع تطور مجتمع المعلومات ، غالبًا ما تعمل جميع أنواع المنتجات الإلكترونية معًا ، وأصبح التداخل بينها أكثر خطورة. لذلك ، يصبح التوافق الكهرومغناطيسي هو مفتاح التشغيل العادي للنظام الإلكتروني. وبالمثل ، مع تطور التكنولوجيا الكهربائية ، تزداد كثافة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أعلى وأعلى. تؤثر جودة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل كبير على قدرة الدائرة على التداخل ومقاومة التداخل. بالإضافة إلى اختيار المكونات وتصميم الدوائر ، تعد أسلاك PCB الجيدة أيضًا عاملاً مهمًا جدًا في التوافق الكهرومغناطيسي لتحقيق الأداء الأمثل للدوائر الإلكترونية.

ipcb

Since the PCB is an inherent component of the system, enhancing electromagnetic compatibility in the PCB wiring does not incur additional costs to the final product completion. However, in printed circuit board design, product designers often only pay attention to improve density, reduce the occupation of space, simple production, or the pursuit of beautiful, uniform layout, ignoring the impact of circuit layout on electromagnetic compatibility, so that a large number of signals radiation into the space to form harassment. A poor PCB wiring can cause more emc problems than it can eliminate. في كثير من الحالات ، لا تؤدي إضافة المرشحات والمكونات إلى حل هذه المشكلات. في النهاية ، كان لابد من إعادة توصيل اللوحة بأكملها. لذلك ، فإن تطوير عادات جيدة في توصيل الأسلاك ثنائي الفينيل متعدد الكلور هو الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة للبدء.

One thing to note is that there are no strict rules for PCB wiring and no specific rules that cover all PCB wiring. تقتصر معظم أسلاك PCB على حجم لوحة الدوائر وعدد الطبقات المغطاة بالنحاس. تعتمد بعض تقنيات الأسلاك التي يمكن تطبيقها على دائرة واحدة دون أخرى على خبرة مهندس الأسلاك. ومع ذلك ، هناك بعض القواعد العامة التي سيتم مناقشتها أدناه.

للحصول على جودة تصميم جيدة. يجب أن يتبع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بتكلفة منخفضة المبادئ العامة التالية:

2. Layout of components on PCB

بادئ ذي بدء ، من الضروري اعتبار حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور كبير جدًا. عندما يكون حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور كبيرًا جدًا ، يكون الخط المطبوع طويلًا ، وتزداد الممانعة ، وتقل القدرة على مقاومة الضوضاء ، وتزداد التكلفة. صغيرة جدًا ، فإن تبديد الحرارة ليس جيدًا ، والخطوط المجاورة عرضة للتداخل. بعد تحديد حجم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. ثم حدد موقع المكونات الخاصة. أخيرًا ، وفقًا للوحدة الوظيفية للدائرة ، يتم وضع جميع مكونات الدائرة.

A digital circuit in an electronic device. يختلف تخطيط مكونات الدوائر التناظرية ودائرة الطاقة وخصائص الأسلاك ، فهي تنتج تداخلًا وطرق منع التداخل مختلفة. Also high frequency. بسبب التردد المختلف ، يختلف تداخل دارة التردد المنخفض وطريقة قمع التداخل. So in component layout, the digital circuit should be. The analog circuit and the power supply circuit are placed separately to separate the high frequency circuit from the low frequency circuit. If there are conditions, they should be isolated or made into a circuit board separately. In addition, the layout should also pay special attention to strong. Weak signal device distribution and signal transmission direction.

In printed board layout high speed. بالنسبة للدوائر المنطقية ذات السرعة المتوسطة والمنخفضة ، يجب ترتيب المكونات بالطريقة الموضحة في الشكل 1-1.

كما هو الحال مع الدوائر المنطقية الأخرى ، يجب وضع المكونات في أقرب مكان ممكن من بعضها البعض لتحقيق تأثير مضاد للضوضاء بشكل أفضل. The position of components on the PRINTED circuit board should take full account of emi. One of the principles is to keep the leads between components as short as possible. فيما يتعلق بالتخطيط ، يجب فصل جزء الإشارة التناظرية ، وجزء الدائرة الرقمية عالية السرعة ، وجزء مصدر الضوضاء (مثل المرحل ، ومفتاح التيار العالي ، وما إلى ذلك) بشكل صحيح لتقليل اقتران الإشارة بينهما ، كما هو موضح في الشكل 1 -②.

Clock generator. Crystal oscillator and CPU clock input are prone to noise, to be closer to each other. Noisy devices. Low current circuit. Large current circuits should be kept away from logic circuits as far as possible. It is important to make a separate circuit board if possible.

2.1 The following principles shall be observed when determining the location of special components: (1) Shorten the connection between high-frequency components as far as possible, and try to reduce their distribution parameters and electromagnetic interference between each other. يجب ألا تكون المكونات المضطربة بسهولة قريبة جدًا من بعضها البعض ، ويجب أن تكون مكونات الإدخال والإخراج بعيدة قدر الإمكان.

(2) قد يكون هناك فرق كبير في الإمكانات بين بعض المكونات أو الأسلاك ، لذلك يجب زيادة المسافة بينها لتجنب حدوث ماس كهربائي عرضي ناتج عن التفريغ. يجب وضع المكونات ذات الجهد العالي قدر الإمكان في أماكن يصعب الوصول إليها يدويًا أثناء تصحيح الأخطاء.

(3) المكونات التي يزيد وزنها عن 15 جرام. يجب أن يتم تقويته ثم لحامه. تلك كبيرة وثقيلة. يجب عدم تثبيت المكونات ذات القيمة الحرارية العالية على اللوحة المطبوعة ، ولكن على هيكل الجهاز بالكامل ، ويجب مراعاة مشكلة تبديد الحرارة. يجب إبعاد العناصر الحرارية عن عناصر التسخين.

(4) لمقياس الجهد. ملف مغو قابل للتعديل. مكثف متغير. يجب أن يأخذ تصميم المكونات القابلة للتعديل مثل المحول الصغير في الاعتبار المتطلبات الهيكلية للآلة بأكملها. في حالة ضبط الجهاز ، يجب وضعه على اللوحة المطبوعة أعلاه من السهل ضبط المكان ؛ إذا تم ضبط الجهاز بالخارج ، فيجب تعديل موضعه وفقًا لموضع مقبض الضبط على لوحة الهيكل.

(5) The position occupied by the positioning hole and fixing bracket of the printed board should be set aside.

2.2 يجب أن يتوافق تصميم جميع مكونات الدائرة وفقًا للوحدات الوظيفية للدائرة مع المبادئ التالية:

(1) رتب موضع كل وحدة دائرة وظيفية وفقًا لعملية الدائرة ، بحيث يكون التصميم مناسبًا لتدفق الإشارة وتحافظ الإشارة على نفس الاتجاه قدر الإمكان.

(2) إلى المكونات الأساسية لكل دائرة وظيفية كمركز ، حولها لتنفيذ التخطيط. يجب أن تكون المكونات موحدة. ومرتبة. ترتيب مدمج على PCB لتقليل وتقصير الخيوط والوصلات بين المكونات. (3) بالنسبة للدوائر التي تعمل بترددات عالية ، يجب مراعاة المعلمات الموزعة بين المكونات. في الدوائر العامة ، يجب ترتيب المكونات بالتوازي قدر الإمكان. بهذه الطريقة ، ليس فقط لحام جميل وسهل التركيب ، سهل الإنتاج الضخم.

(4) المكونات الموجودة على حافة لوحة الدائرة ، بشكل عام لا تقل عن 2 مم من حافة لوحة الدائرة. أفضل شكل للوحة الدائرة هو المستطيل. Length to width ratio 3:2 or 4:3. حجم لوحة الدائرة أكبر من 200x150mm. يجب مراعاة القوة الميكانيكية للوحة الدائرة.

2.3 General layout requirements for PCB components:

يجب وضع عناصر الدائرة ومسارات الإشارة لتقليل اقتران الإشارات غير المرغوب فيها:

(1) The low electronic signal channel should not be close to the high level signal channel and the power line without filtering, including the circuit that can produce transient process.

(2) افصل الدائرة التناظرية ذات المستوى المنخفض عن الدائرة الرقمية لتجنب الدائرة التناظرية. The digital circuit and the common loop of the power supply produce common impedance coupling.

(3) مرتفع. في ال. تستخدم الدوائر المنطقية منخفضة السرعة مناطق مختلفة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

(4) يجب تقليل طول خط الإشارة عند ترتيب الدائرة

(5) تأكد بين الألواح المجاورة. بين الطبقات المجاورة لنفس اللوحة. ليس لديك كبلات إشارة متوازية طويلة جدًا بين الكابلات المجاورة في نفس الطبقة.

(6) يجب أن يكون مرشح التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) قريبًا من مصدر EMI قدر الإمكان وأن يتم وضعه على نفس لوحة الدائرة.

(7) محول DC / DC. يجب وضع عناصر التبديل والمعدلات بالقرب من المحول قدر الإمكان لتقليل طول الأسلاك الخاصة بهم

(8) ضع عنصر تنظيم الجهد ومكثف المرشح بالقرب من الصمام الثنائي المعدل قدر الإمكان.

(9) يتم تقسيم اللوحة المطبوعة وفقًا لخصائص تبديل التردد والتيار ، ويجب أن يكون عنصر الضوضاء والعنصر غير الضوضاء بعيدًا.

(10) يجب ألا تكون الأسلاك الحساسة للضوضاء موازية لخط التحويل عالي السرعة وعالي السرعة.