Ποιες αρχές πρέπει να ακολουθούνται στο σχεδιασμό pcb;

Ι. Εισαγωγή

Οι τρόποι καταστολής των παρεμβολών στο PCB συμβούλιο είναι:

1. Μειώστε την περιοχή του βρόχου σήματος διαφορικής λειτουργίας.

2. Μειώστε την επιστροφή θορύβου υψηλής συχνότητας (φιλτράρισμα, απομόνωση και αντιστοίχιση).

3. Μειώστε την τάση κοινής λειτουργίας (σχεδιασμός γείωσης). 47 αρχές σχεδιασμού EMC PCB υψηλής ταχύτητας II. Σύνοψη αρχών σχεδιασμού PCB

ipcb

Αρχή 1: Η συχνότητα ρολογιού PCB υπερβαίνει τα 5 MHZ ή ο χρόνος ανόδου του σήματος είναι μικρότερος από 5 ns, γενικά χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε σχεδιασμό πλακέτας πολλαπλών επιπέδων.

Αιτία: Η περιοχή του βρόχου σήματος μπορεί να ελεγχθεί καλά με την υιοθέτηση του σχεδιασμού πλακέτας πολλαπλών επιπέδων.

Αρχή 2: Για πλακέτες πολλαπλών επιπέδων, τα βασικά στρώματα καλωδίωσης (τα στρώματα όπου βρίσκονται γραμμές ρολογιού, λεωφορεία, γραμμές σήματος διεπαφής, γραμμές ραδιοσυχνοτήτων, γραμμές σήματος επαναφοράς, γραμμές σήματος επιλογής τσιπ και διάφορες γραμμές σήματος ελέγχου) πρέπει να βρίσκονται δίπλα στο πλήρες επίπεδο γείωσης. Κατά προτίμηση μεταξύ δύο επιπέδων γείωσης.

Αιτία: Οι βασικές γραμμές σήματος είναι γενικά ισχυρές ακτινοβολίες ή εξαιρετικά ευαίσθητες γραμμές σήματος. Η καλωδίωση κοντά στο επίπεδο γείωσης μπορεί να μειώσει την περιοχή βρόχου σήματος, να μειώσει την ένταση της ακτινοβολίας ή να βελτιώσει την ικανότητα κατά των παρεμβολών.

Αρχή 3: Για πλακέτες μονής στρώσης, και οι δύο πλευρές των βασικών γραμμών σήματος πρέπει να καλύπτονται με γείωση.

Αιτία: Το σήμα κλειδιού καλύπτεται με γείωση και στις δύο πλευρές, αφενός, μπορεί να μειώσει την περιοχή του βρόχου σήματος και, αφετέρου, μπορεί να αποτρέψει τη διασταύρωση μεταξύ της γραμμής σήματος και άλλων γραμμών σήματος.

Αρχή 4: Για μια πλακέτα διπλής στρώσης, μια μεγάλη επιφάνεια γείωσης πρέπει να τοποθετηθεί στο επίπεδο προβολής της γραμμής σήματος κλειδιού ή ίδια με μια πλακέτα μονής όψης.

Αιτία: το ίδιο με το ότι το σήμα κλειδιού της πλακέτας πολλαπλών στρώσεων βρίσκεται κοντά στο επίπεδο γείωσης.

Αρχή 5: Σε μια πολυστρωματική πλακέτα, το επίπεδο ισχύος πρέπει να αποσύρεται κατά 5H-20H σε σχέση με το διπλανό επίπεδο γείωσης (H είναι η απόσταση μεταξύ του τροφοδοτικού και του επιπέδου γείωσης).

Αιτία: Η εσοχή του επιπέδου ισχύος σε σχέση με το επίπεδο γείωσης επιστροφής μπορεί να καταστείλει αποτελεσματικά το πρόβλημα της ακτινοβολίας ακμών.

Αρχή 6: Το επίπεδο προβολής του στρώματος καλωδίωσης πρέπει να βρίσκεται στην περιοχή του στρώματος επιπέδου αναρροής.

Αιτία: Εάν το στρώμα καλωδίωσης δεν βρίσκεται στην περιοχή προβολής του στρώματος επιπέδου αναρροής, θα προκαλέσει προβλήματα ακτινοβολίας ακμών και θα αυξήσει την περιοχή βρόχου σήματος, με αποτέλεσμα την αυξημένη ακτινοβολία διαφορικής λειτουργίας.

Αρχή 7: Σε πλακέτες πολλαπλών επιπέδων, δεν πρέπει να υπάρχουν γραμμές σήματος μεγαλύτερες από 50 MHZ στο TOP και BOTTOM στρώματα της μονής πλακέτας. Αιτία: Είναι καλύτερο να περνάτε το σήμα υψηλής συχνότητας ανάμεσα στα δύο επίπεδα στρώματα για να καταστείλετε την ακτινοβολία του στο χώρο.

Αρχή 8: Για μεμονωμένες πλακέτες με συχνότητες λειτουργίας σε επίπεδο πλακέτας μεγαλύτερες από 50 MHz, εάν το δεύτερο στρώμα και το προτελευταίο στρώμα είναι στρώματα καλωδίωσης, το επάνω και το κάτω στρώμα πρέπει να καλύπτονται με γειωμένο φύλλο χαλκού.

Αιτία: Είναι καλύτερο να περνάτε το σήμα υψηλής συχνότητας ανάμεσα στα δύο επίπεδα στρώματα για να καταστείλετε την ακτινοβολία του στο χώρο.

Αρχή 9: Σε μια πολυστρωματική πλακέτα, το κύριο επίπεδο ισχύος εργασίας (το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο επίπεδο ισχύος) της μονής πλακέτας πρέπει να βρίσκεται σε κοντινή απόσταση από το επίπεδο γείωσης.

Αιτία: Το διπλανό επίπεδο ισχύος και το επίπεδο γείωσης μπορούν να μειώσουν αποτελεσματικά την περιοχή βρόχου του κυκλώματος ισχύος.

Αρχή 10: Σε μια πλακέτα μονής στρώσης, πρέπει να υπάρχει ένα καλώδιο γείωσης δίπλα και παράλληλο στο ίχνος ισχύος.

Αιτία: μειώστε την περιοχή του βρόχου ρεύματος τροφοδοσίας.

Αρχή 11: Σε μια πλακέτα διπλής στρώσης, πρέπει να υπάρχει ένα καλώδιο γείωσης δίπλα και παράλληλο στο ίχνος ισχύος.

Αιτία: μειώστε την περιοχή του βρόχου ρεύματος τροφοδοσίας.

Αρχή 12: Στον πολυεπίπεδο σχεδιασμό, προσπαθήστε να αποφύγετε γειτονικά στρώματα καλωδίωσης. Εάν είναι αναπόφευκτο τα στρώματα καλωδίωσης να είναι γειτονικά μεταξύ τους, η απόσταση μεταξύ των δύο στρωμάτων καλωδίωσης θα πρέπει να αυξηθεί κατάλληλα και η απόσταση μεταξύ του στρώματος καλωδίωσης και του κυκλώματος σήματος του πρέπει να μειωθεί.

Αιτία: Τα παράλληλα ίχνη σήματος σε γειτονικά στρώματα καλωδίωσης μπορεί να προκαλέσουν παρεμβολές σήματος.

Αρχή 13: Τα παρακείμενα επίπεδα στρώματα πρέπει να αποφεύγουν την επικάλυψη των επιπέδων προβολής τους.

Αιτία: Όταν οι προεξοχές επικαλύπτονται, η χωρητικότητα σύζευξης μεταξύ των στρωμάτων θα προκαλέσει το θόρυβο μεταξύ των στρωμάτων να συζευχθεί μεταξύ τους.

Αρχή 14: Όταν σχεδιάζετε τη διάταξη PCB, τηρήστε πλήρως την αρχή σχεδίασης της τοποθέτησης σε ευθεία γραμμή κατά μήκος της κατεύθυνσης ροής του σήματος και προσπαθήστε να αποφύγετε το βρόχο μπρος-πίσω.

Αιτία: Αποφύγετε την άμεση σύζευξη σήματος και επηρεάστε την ποιότητα του σήματος.

Αρχή 15: Όταν κυκλώματα πολλαπλών μονάδων τοποθετούνται στο ίδιο PCB, τα ψηφιακά κυκλώματα και τα αναλογικά κυκλώματα και τα κυκλώματα υψηλής και χαμηλής ταχύτητας θα πρέπει να τοποθετούνται χωριστά.

Αιτία: Αποφύγετε την αμοιβαία παρεμβολή μεταξύ ψηφιακών κυκλωμάτων, αναλογικών κυκλωμάτων, κυκλωμάτων υψηλής ταχύτητας και κυκλωμάτων χαμηλής ταχύτητας.

Αρχή 16: Όταν υπάρχουν ταυτόχρονα κυκλώματα υψηλής, μέσης και χαμηλής ταχύτητας στην πλακέτα κυκλώματος, ακολουθήστε τα κυκλώματα υψηλής και μέσης ταχύτητας και μείνετε μακριά από τη διεπαφή.

Αιτία: Αποφύγετε τον θόρυβο του κυκλώματος υψηλής συχνότητας να εκπέμπεται προς τα έξω μέσω της διεπαφής.

Αρχή 17: Οι πυκνωτές αποθήκευσης ενέργειας και φίλτρων υψηλής συχνότητας πρέπει να τοποθετούνται κοντά σε κυκλώματα μονάδας ή συσκευές με μεγάλες αλλαγές ρεύματος (όπως μονάδες τροφοδοσίας: ακροδέκτες εισόδου και εξόδου, ανεμιστήρες και ρελέ).

Αιτία: Η ύπαρξη πυκνωτών αποθήκευσης ενέργειας μπορεί να μειώσει την περιοχή βρόχου μεγάλων βρόχων ρεύματος.

Αρχή 18: Το κύκλωμα φίλτρου της θύρας εισόδου ισχύος της πλακέτας κυκλώματος πρέπει να τοποθετείται κοντά στη διεπαφή. Αιτία: για να αποτραπεί η επανασύζευξη της γραμμής που έχει φιλτραριστεί.

Αρχή 19: Στο PCB, τα στοιχεία φιλτραρίσματος, προστασίας και απομόνωσης του κυκλώματος διασύνδεσης πρέπει να τοποθετούνται κοντά στη διεπαφή.

Λόγος: Μπορεί να επιτύχει αποτελεσματικά τα αποτελέσματα της προστασίας, του φιλτραρίσματος και της απομόνωσης.

Αρχή 20: Εάν υπάρχει και φίλτρο και κύκλωμα προστασίας στη διασύνδεση, θα πρέπει να ακολουθείται η αρχή της πρώτης προστασίας και στη συνέχεια του φιλτραρίσματος.

Αιτία: Το κύκλωμα προστασίας χρησιμοποιείται για την καταστολή της εξωτερικής υπέρτασης και υπερέντασης. Εάν το κύκλωμα προστασίας τοποθετηθεί μετά το κύκλωμα φίλτρου, το κύκλωμα φίλτρου θα καταστραφεί από υπέρταση και υπερβολικό ρεύμα.