I. Einleitung

Die Möglichkeiten zur Unterdrückung von Störungen auf dem PCB-Board sind:

1. Reduzieren Sie den Bereich der Signalschleife im Differenzmodus.

2. Reduzieren Sie die hochfrequente Rauschrückkehr (Filterung, Isolierung und Anpassung).

3. Reduzieren Sie die Gleichtaktspannung (Erdungsausführung). 47 Prinzipien des Hochgeschwindigkeits-PCB-EMV-Designs II. Zusammenfassung der PCB-Designprinzipien

Prinzip 1: Die Taktfrequenz der Leiterplatte überschreitet 5 MHz oder die Signalanstiegszeit beträgt weniger als 5 ns, im Allgemeinen muss ein mehrschichtiges Platinendesign verwendet werden.

Reason: The area of ​​signal loop can be well controlled by adopting multi-layer board design.

Prinzip 2: Bei Mehrschichtplatinen sollten die wichtigsten Verdrahtungsschichten (die Schichten, in denen sich Taktleitungen, Busse, Schnittstellensignalleitungen, Hochfrequenzleitungen, Rücksetzsignalleitungen, Chipauswahlsignalleitungen und verschiedene Steuersignalleitungen befinden) benachbart sein bis zur kompletten Grundfläche. Vorzugsweise zwischen zwei Masseebenen.

Reason: The key signal lines are generally strong radiation or extremely sensitive signal lines. Wiring close to the ground plane can reduce the signal loop area, reduce the radiation intensity or improve the anti-interference ability.

Prinzip 3: Bei Single-Layer-Platinen sollten beide Seiten der Tastensignalleitungen mit Masse bedeckt sein.

Grund: Das Tastensignal ist beidseitig mit Masse bedeckt, zum einen kann es die Fläche der Signalschleife verkleinern, zum anderen kann es das Übersprechen zwischen der Signalleitung und anderen Signalleitungen verhindern.

Prinzip 4: Bei einer doppellagigen Platine sollte eine große Fläche auf der Projektionsebene der Tastensignalleitung oder wie bei einer einseitigen Platine verlegt werden.

Grund: Das gleiche wie das Key-Signal der Multilayer-Platine nahe der Massefläche liegt.

Prinzip 5: Bei einer Multilayer-Platine sollte die Powerplane um 5H-20H relativ zu ihrer angrenzenden Groundplane zurückgezogen werden (H ist der Abstand zwischen der Stromversorgung und der Groundplane).

Reason: The indentation of the power plane relative to its return ground plane can effectively suppress the edge radiation problem.

Principle 6: The projection plane of the wiring layer should be in the area of ​​the reflow plane layer.

Reason: If the wiring layer is not in the projection area of ​​the reflow plane layer, it will cause edge radiation problems and increase the signal loop area, resulting in increased differential mode radiation.

Principle 7: In multi-layer boards, there should be no signal lines larger than 50MHZ on the TOP and BOTTOM layers of the single board. Reason: It is best to walk the high-frequency signal between the two plane layers to suppress its radiation to the space.

Prinzip 8: Bei Einzelplatinen mit Betriebsfrequenzen auf Platinenebene von mehr als 50 MHz sollten, wenn die zweite Schicht und die vorletzte Schicht Verdrahtungsschichten sind, die Top- und Boottom-Schichten mit geerdeter Kupferfolie bedeckt werden.

Grund: Es ist am besten, das Hochfrequenzsignal zwischen den beiden ebenen Schichten zu wandern, um seine Abstrahlung in den Raum zu unterdrücken.

Principle 9: In a multilayer board, the main working power plane (the most widely used power plane) of the single board should be in close proximity to its ground plane.

Grund: Die benachbarte Powerplane und Groundplane kann die Schleifenfläche des Stromkreises effektiv reduzieren.

Principle 10: In a single-layer board, there must be a ground wire next to and parallel to the power trace.

Grund: Verringern Sie die Fläche der Stromschleife der Stromversorgung.

Principle 11: In a double-layer board, there must be a ground wire next to and parallel to the power trace.

Grund: Verringern Sie die Fläche der Stromschleife der Stromversorgung.

Prinzip 12: Versuchen Sie beim geschichteten Design, benachbarte Verdrahtungsschichten zu vermeiden. Wenn es unvermeidbar ist, dass die Verdrahtungsschichten benachbart sind, sollte der Schichtabstand zwischen den beiden Verdrahtungsschichten entsprechend erhöht werden und der Schichtabstand zwischen der Verdrahtungsschicht und ihrer Signalschaltung sollte verringert werden.

Grund: Parallele Signalspuren auf benachbarten Verdrahtungsschichten können Signalübersprechen verursachen.

Prinzip 13: Benachbarte Ebenenebenen sollten eine Überlappung ihrer Projektionsebenen vermeiden.

Grund: Wenn sich die Vorsprünge überlappen, führt die Kopplungskapazität zwischen den Schichten dazu, dass das Rauschen zwischen den Schichten miteinander gekoppelt wird.

Prinzip 14: Beachten Sie beim Entwerfen des PCB-Layouts das Designprinzip der Platzierung in einer geraden Linie entlang der Signalflussrichtung und versuchen Sie, Schleifen hin und her zu vermeiden.

Reason: Avoid direct signal coupling and affect signal quality.

Prinzip 15: Wenn mehrere Modulschaltkreise auf derselben Leiterplatte platziert werden, sollten digitale Schaltkreise und analoge Schaltkreise sowie Hochgeschwindigkeits- und Niedergeschwindigkeitsschaltkreise getrennt angeordnet werden.

Grund: Vermeiden Sie gegenseitige Beeinflussung zwischen digitalen Schaltungen, analogen Schaltungen, Hochgeschwindigkeitsschaltungen und langsamen Schaltungen.

Prinzip 16: Wenn sich gleichzeitig Hochgeschwindigkeits-, Mittelgeschwindigkeits- und Niedriggeschwindigkeitsschaltungen auf der Leiterplatte befinden, folgen Sie den Hochgeschwindigkeits- und Mittelgeschwindigkeitsschaltungen und halten Sie sich von der Schnittstelle fern.

Reason: Avoid high-frequency circuit noise from radiating to the outside through the interface.

Principle 17: Energy storage and high-frequency filter capacitors should be placed near unit circuits or devices with large current changes (such as power supply modules: input and output terminals, fans and relays).

Grund: Das Vorhandensein von Energiespeicherkondensatoren kann die Schleifenfläche großer Stromschleifen reduzieren.

Principle 18: The filter circuit of the power input port of the circuit board should be placed close to the interface. Reason: to prevent the line that has been filtered from being coupled again.

Prinzip 19: Auf der Leiterplatte sollten die Filter-, Schutz- und Isolationskomponenten der Schnittstellenschaltung nahe der Schnittstelle platziert werden.

Grund: Es kann effektiv die Effekte des Schutzes, der Filterung und der Isolierung erreichen.

Principle 20: If there is both a filter and a protection circuit at the interface, the principle of first protection and then filtering should be followed.

Grund: Die Schutzschaltung dient der Unterdrückung von externer Überspannung und Überstrom. Wenn die Schutzschaltung nach der Filterschaltung platziert wird, wird die Filterschaltung durch Überspannung und Überstrom beschädigt.