I. Introduzione

I modi per sopprimere le interferenze sul PCB bordo siamo:

1. Ridurre l’area del loop del segnale in modalità differenziale.

2. Ridurre il ritorno del rumore ad alta frequenza (filtraggio, isolamento e adattamento).

3. Ridurre la tensione di modo comune (progetto di messa a terra). 47 principi di progettazione EMC PCB ad alta velocità II. Riepilogo dei principi di progettazione PCB

Principio 1: la frequenza di clock del PCB supera i 5 MHZ o il tempo di salita del segnale è inferiore a 5 ns, generalmente è necessario utilizzare un design della scheda multistrato.

Motivo: l’area del loop del segnale può essere ben controllata adottando un design della scheda multistrato.

Principio 2: per le schede multistrato, i livelli di cablaggio chiave (i livelli in cui si trovano le linee di clock, bus, linee di segnale di interfaccia, linee di radiofrequenza, linee di segnale di ripristino, linee di segnale di selezione del chip e varie linee di segnale di controllo) dovrebbero essere adiacenti al piano terra completo. Preferibilmente tra due piani di terra.

Motivo: le linee di segnale chiave sono generalmente radiazioni forti o linee di segnale estremamente sensibili. Il cablaggio vicino al piano di massa può ridurre l’area del loop del segnale, ridurre l’intensità della radiazione o migliorare la capacità anti-interferenza.

Principio 3: Per le schede a strato singolo, entrambi i lati delle linee di segnale chiave dovrebbero essere coperti con terra.

Motivo: il segnale chiave è coperto da terra su entrambi i lati, da un lato può ridurre l’area del loop del segnale e, dall’altro, può impedire la diafonia tra la linea del segnale e altre linee del segnale.

Principio 4: per una scheda a doppio strato, sul piano di proiezione della linea del segnale chiave dovrebbe essere posata un’ampia area di terreno o la stessa di una scheda a un lato.

Motivo: lo stesso che il segnale chiave della scheda multistrato è vicino al piano di massa.

Principio 5: in una scheda multistrato, il piano di alimentazione deve essere retratto di 5H-20H rispetto al piano di massa adiacente (H è la distanza tra l’alimentatore e il piano di massa).

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.

Motivo: se lo strato di cablaggio non si trova nell’area di proiezione dello strato piano di rifusione, causerà problemi di radiazione del bordo e aumenterà l’area del loop del segnale, con conseguente aumento della radiazione in modalità differenziale.

Principio 7: Nelle schede multistrato, non dovrebbero esserci linee di segnale più grandi di 50 MHZ sugli strati SUPERIORE e INFERIORE della scheda singola. Motivo: è meglio far passare il segnale ad alta frequenza tra i due strati piani per sopprimere la sua radiazione nello spazio.

Principio 8: per schede singole con frequenze operative a livello di scheda maggiori di 50 MHz, se il secondo strato e il penultimo strato sono strati di cablaggio, gli strati Top e Boottom devono essere coperti con un foglio di rame con messa a terra.

Motivo: è meglio far passare il segnale ad alta frequenza tra i due strati piani per sopprimere la sua radiazione nello spazio.

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.

Motivo: il piano di alimentazione e il piano di massa adiacenti possono ridurre efficacemente l’area del circuito del circuito di alimentazione.

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

Motivo: ridurre l’area del loop di corrente dell’alimentatore.

Principio 11: in una scheda a doppio strato, deve esserci un filo di terra accanto e parallelo alla traccia di alimentazione.

Motivo: ridurre l’area del loop di corrente dell’alimentatore.

Principio 12: nella progettazione a strati, cercare di evitare strati di cablaggio adiacenti. Se è inevitabile che gli strati di cablaggio siano adiacenti l’uno all’altro, la distanza tra i due strati di cablaggio dovrebbe essere opportunamente aumentata e la distanza tra lo strato di cablaggio e il suo circuito di segnale dovrebbe essere ridotta.

Motivo: tracce di segnale parallele su strati di cablaggio adiacenti possono causare diafonia del segnale.

Principio 13: Gli strati piani adiacenti dovrebbero evitare la sovrapposizione dei loro piani di proiezione.

Motivo: quando le proiezioni si sovrappongono, la capacità di accoppiamento tra gli strati farà sì che il rumore tra gli strati si accoppi tra loro.

Principio 14: quando si progetta il layout del PCB, osservare completamente il principio di progettazione del posizionamento in linea retta lungo la direzione del flusso del segnale e cercare di evitare il loop avanti e indietro.

Motivo: evitare l’accoppiamento diretto del segnale e influire sulla qualità del segnale.

Principio 15: quando più circuiti di moduli sono posizionati sullo stesso PCB, i circuiti digitali e i circuiti analogici e i circuiti ad alta e bassa velocità devono essere disposti separatamente.

Motivo: evitare l’interferenza reciproca tra circuiti digitali, circuiti analogici, circuiti ad alta velocità e circuiti a bassa velocità.

Principio 16: quando sul circuito sono presenti contemporaneamente circuiti ad alta, media e bassa velocità, seguire i circuiti ad alta e media velocità e stare lontano dall’interfaccia.

Motivo: evitare che il rumore del circuito ad alta frequenza si irradi verso l’esterno attraverso l’interfaccia.

Principio 17: I condensatori di accumulo di energia e di filtro ad alta frequenza devono essere posizionati vicino a circuiti dell’unità o dispositivi con grandi variazioni di corrente (come moduli di alimentazione: terminali di ingresso e uscita, ventole e relè).

Motivo: l’esistenza di condensatori di accumulo di energia può ridurre l’area del circuito di grandi circuiti di corrente.

Principio 18: il circuito del filtro della porta di ingresso dell’alimentazione del circuito deve essere posizionato vicino all’interfaccia. Motivo: per evitare che la linea che è stata filtrata venga nuovamente accoppiata.

Principio 19: Sul PCB, i componenti di filtraggio, protezione e isolamento del circuito di interfaccia devono essere posizionati vicino all’interfaccia.

Motivo: può ottenere efficacemente gli effetti di protezione, filtraggio e isolamento.

Principio 20: se sull’interfaccia sono presenti sia un filtro che un circuito di protezione, è necessario seguire il principio della prima protezione e poi del filtraggio.

Motivo: il circuito di protezione viene utilizzato per sopprimere sovratensioni e sovracorrenti esterne. Se il circuito di protezione è posizionato dopo il circuito del filtro, il circuito del filtro sarà danneggiato da sovratensione e sovracorrente.