कम्पोनेन्ट र सर्किट डिजाइन को चयन को अतिरिक्त, राम्रो मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) डिजाइन पनि विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता मा एक धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हो। PCB EMC डिजाइनको कुञ्जी भनेको रिफ्लो क्षेत्रलाई सकेसम्म कम गर्नु र रिफ्लो पथलाई डिजाइनको दिशामा प्रवाह गर्न दिनु हो। सबैभन्दा सामान्य रिटर्न वर्तमान समस्याहरू सन्दर्भ विमानमा दरारहरू, सन्दर्भ विमान तह परिवर्तन, र कनेक्टर मार्फत प्रवाहित सिग्नलबाट आउँछन्। जम्पर क्यापेसिटरहरू वा डिकपलिंग क्यापेसिटरहरूले केही समस्याहरू समाधान गर्न सक्छन्, तर क्यापेसिटरहरू, वियास, प्याडहरू, र तारहरूको समग्र प्रतिबाधालाई विचार गर्नुपर्छ। यस व्याख्यानले EMC को PCB डिजाइन टेक्नोलोजीलाई तीनवटा पक्षबाट परिचय गराउनेछ: PCB लेयरिङ रणनीति, लेआउट कौशल र तारिङ नियमहरू।

पीसीबी लेयरिङ रणनीति

मोटाई, प्रक्रिया मार्फत र सर्किट बोर्ड डिजाइनमा तहहरूको संख्या समस्या समाधान गर्न कुञ्जी होइन। राम्रो लेयर्ड स्ट्याकिङ भनेको पावर बसको बाइपास र डिकपलिंग सुनिश्चित गर्नु हो र पावर लेयर वा ग्राउन्ड लेयरमा क्षणिक भोल्टेज कम गर्नु हो। संकेत र बिजुली आपूर्ति को विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को संरक्षण को लागि कुञ्जी। सिग्नल ट्रेसहरूको परिप्रेक्ष्यमा, एक राम्रो लेयरिङ रणनीति सबै सिग्नल ट्रेसहरू एक वा धेरै तहहरूमा राख्नु पर्छ, र यी तहहरू पावर तह वा ग्राउन्ड लेयरको छेउमा छन्। पावर सप्लाईको लागि, पावर लेयर ग्राउन्ड लेयरको छेउमा रहेको र पावर लेयर र ग्राउन्ड लेयर बीचको दूरी सकेसम्म सानो हुनु राम्रो लेयरिङ रणनीति हुनुपर्छ। यसलाई हामी “लेयरिङ” रणनीति भन्छौं। तल हामी विशेष रूपमा उत्कृष्ट PCB लेयरिङ रणनीतिको बारेमा कुरा गर्नेछौं। 1. तारिङ तहको प्रोजेक्शन प्लेन यसको रिफ्लो प्लेन लेयर क्षेत्रमा हुनुपर्छ। यदि तारिङ तह रिफ्लो प्लेन तहको प्रक्षेपण क्षेत्रमा छैन भने, तारिङको समयमा प्रक्षेपण क्षेत्र बाहिर सिग्नल लाइनहरू हुनेछन्, जसले “एज विकिरण” समस्या निम्त्याउनेछ, र सिग्नल लुप क्षेत्र पनि बढाउनेछ। , बढेको भिन्नता मोड विकिरणको परिणामस्वरूप। 2. छेउछाउको तारिङ तहहरू सेटअप गर्नबाट जोगिन प्रयास गर्नुहोस्। किनकी छेउछाउको वायरिङ तहहरूमा समानान्तर सिग्नल ट्रेसहरूले सिग्नल क्रसस्टक निम्त्याउन सक्छ, यदि छेउछाउको तारहरूबाट बच्न असम्भव छ भने, दुई तारहरू बीचको लेयर स्पेसिङ उचित रूपमा बढाउनुपर्छ, र तारिङ तह र यसको सिग्नल सर्किट बीचको दूरी स्पेसिङ हुनुपर्छ। घटाउने। 3. छेउछाउको समतल तहहरूले तिनीहरूको प्रक्षेपण विमानहरूको ओभरल्यापिङबाट बच्नुपर्छ। किनभने जब प्रक्षेपणहरू ओभरल्याप हुन्छन्, तहहरू बीचको युग्मन क्षमताले तहहरू बीचको आवाजलाई एकअर्कासँग जोड्ने गर्दछ।

बहुपरत बोर्ड डिजाइन

जब घडी फ्रिक्वेन्सी 5MHz नाघ्छ, वा संकेत वृद्धि समय 5ns भन्दा कम छ, संकेत लुप क्षेत्र राम्रोसँग नियन्त्रण गर्न, एक बहु-तह बोर्ड डिजाइन सामान्यतया आवश्यक छ। मल्टिलेयर बोर्डहरू डिजाइन गर्दा निम्न सिद्धान्तहरूमा ध्यान दिनुपर्छ: 1. कुञ्जी तारिङ तह (तह जहाँ घडी लाइन, बस लाइन, इन्टरफेस सिग्नल लाइन, रेडियो फ्रिक्वेन्सी लाइन, रिसेट सिग्नल लाइन, चिप चयन सिग्नल लाइन र विभिन्न नियन्त्रण संकेतहरू रेखाहरू अवस्थित छन्) पूर्ण ग्राउन्ड प्लेनको छेउमा हुनुपर्छ, प्राथमिकतामा दुई ग्राउन्ड प्लेनहरू बीचमा, जस्तै चित्र 1 मा देखाइएको। मुख्य सिग्नल लाइनहरू सामान्यतया बलियो विकिरण वा अत्यन्त संवेदनशील संकेत रेखाहरू हुन्। ग्राउन्ड प्लेन नजिकको तारले सिग्नल लुपको क्षेत्र घटाउन सक्छ, विकिरणको तीव्रता कम गर्न वा एन्टी-हस्तक्षेप क्षमता सुधार गर्न सक्छ।

चित्र 1 कुञ्जी तारिङ तह दुई ग्राउन्ड प्लेनहरू बीच छ

2. पावर प्लेन यसको छेउछाउको ग्राउन्ड प्लेन (सिफारिस गरिएको मान 5H～20H) को सापेक्ष फिर्ता लिनु पर्छ। यसको रिटर्न ग्राउन्ड प्लेनको सापेक्ष पावर प्लेनको रिट्र्यासनले “एज विकिरण” समस्यालाई प्रभावकारी रूपमा दबाउन सक्छ।

थप रूपमा, बोर्डको मुख्य काम गर्ने पावर प्लेन (सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको पावर प्लेन) यसको ग्राउन्ड प्लेनको नजिक हुनुपर्छ पावर आपूर्ति प्रवाहको लुप क्षेत्रलाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्न, चित्र 3 मा देखाइएको छ।

चित्र 3 पावर प्लेन यसको ग्राउन्ड प्लेनको नजिक हुनुपर्छ

3. बोर्डको TOP र BOTTOM तहहरूमा कुनै सिग्नल लाइन ≥50MHz छैन कि छैन। यदि त्यसो हो भने, स्पेसमा यसको विकिरणलाई दबाउन दुई प्लेन तहहरू बीच उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल हिंड्नु उत्तम हुन्छ।

एकल-तह बोर्ड र डबल-तह बोर्ड डिजाइन

एकल-तह र डबल-लेयर बोर्डहरूको डिजाइनको लागि, कुञ्जी सिग्नल लाइनहरू र पावर लाइनहरूको डिजाइनमा ध्यान दिनु पर्छ। पावर ट्रेसको छेउमा र समानान्तर पावर करन्ट लुपको क्षेत्र कम गर्नको लागि ग्राउन्ड तार हुनुपर्छ। “गाइड ग्राउन्ड लाइन” एकल-तह बोर्डको कुञ्जी संकेत रेखाको दुबै छेउमा राखिएको हुनुपर्छ, चित्र 4 मा देखाइए अनुसार। डबल-लेयर बोर्डको प्रमुख सिग्नल लाइन प्रक्षेपण प्लेनमा जमिनको ठूलो क्षेत्र हुनुपर्छ। , वा एकल-तह बोर्डको रूपमा उही विधि, चित्र 5 मा देखाइए अनुसार “गाइड ग्राउन्ड लाइन” डिजाइन गर्नुहोस्। कुञ्जी सिग्नल लाइनको दुबै छेउमा रहेको “गार्ड ग्राउन्ड वायर” ले एकातिर सिग्नल लुप क्षेत्र घटाउन सक्छ, र सिग्नल लाइन र अन्य सिग्नल लाइनहरू बीचको क्रसस्टकलाई पनि रोक्नुहोस्।

सामान्यतया, PCB बोर्ड को तह निम्न तालिका अनुसार डिजाइन गर्न सकिन्छ।

PCB लेआउट कौशल

PCB लेआउट डिजाइन गर्दा, सिग्नल प्रवाहको दिशामा सीधा रेखामा राख्ने डिजाइन सिद्धान्तको पूर्ण पालना गर्नुहोस्, र चित्र 6 मा देखाइए अनुसार अगाडि र पछाडि लुपबाट जोगिन प्रयास गर्नुहोस्। यसले प्रत्यक्ष संकेत युग्मनबाट बच्न र सिग्नलको गुणस्तरलाई असर गर्न सक्छ। थप रूपमा, सर्किट र इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरू बीच आपसी हस्तक्षेप र युग्मन रोक्नको लागि, सर्किटहरूको प्लेसमेन्ट र कम्पोनेन्टहरूको लेआउटले निम्न सिद्धान्तहरू पालना गर्नुपर्छ:

1. यदि बोर्डमा “क्लिन ग्राउन्ड” इन्टरफेस डिजाइन गरिएको छ भने, फिल्टरिङ र आइसोलेसन कम्पोनेन्टहरू “क्लिन ग्राउन्ड” र काम गर्ने ठाउँको बीचमा आइसोलेसन ब्यान्डमा राख्नुपर्छ। यसले फिल्टरिङ वा आइसोलेसन यन्त्रहरूलाई प्लानर तह मार्फत एकअर्कासँग जोड्नबाट रोक्न सक्छ, जसले प्रभावलाई कमजोर बनाउँछ। थप रूपमा, “स्वच्छ जमीन” मा, फिल्टरिंग र सुरक्षा उपकरणहरू बाहेक, कुनै अन्य उपकरणहरू राख्न सकिँदैन। 2. एउटै PCB मा धेरै मोड्युल सर्किटहरू राख्दा, डिजिटल सर्किटहरू र एनालग सर्किटहरू, र डिजिटल सर्किटहरू, एनालग सर्किटहरू, उच्च-गति सर्किटहरू, र बीचको आपसी हस्तक्षेपबाट बच्न उच्च-गति र कम-गति सर्किटहरू अलग-अलग राख्नुपर्छ। कम गति सर्किट। थप रूपमा, जब उच्च, मध्यम, र कम-गति सर्किटहरू सर्किट बोर्डमा एकै समयमा अवस्थित हुन्छन्, उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किट शोरलाई इन्टरफेस मार्फत बाहिर निस्कनबाट रोक्नको लागि।

3. सर्किट बोर्डको पावर इनपुट पोर्टको फिल्टर सर्किटलाई फिल्टर गरिएको सर्किटलाई फेरि जोडिनबाट रोक्नको लागि इन्टरफेसको नजिक राख्नुपर्छ।

चित्र 8 पावर इनपुट पोर्टको फिल्टर सर्किट इन्टरफेसको नजिक राखिएको हुनुपर्छ

4. इन्टरफेस सर्किटको फिल्टरिङ, सुरक्षा र अलगाव कम्पोनेन्टहरू इन्टरफेसको नजिक राखिएका छन्, चित्र 9 मा देखाइए अनुसार, जसले प्रभावकारी रूपमा सुरक्षा, फिल्टरिङ र अलगावको प्रभावहरू प्राप्त गर्न सक्छ। यदि त्यहाँ इन्टरफेसमा फिल्टर र सुरक्षा सर्किट दुवै छ भने, पहिले सुरक्षा र त्यसपछि फिल्टरिङको सिद्धान्त पालना गर्नुपर्छ। किनभने सुरक्षा सर्किट बाह्य ओभरभोल्टेज र ओभरकरेन्ट दमनको लागि प्रयोग गरिन्छ, यदि सुरक्षा सर्किट फिल्टर सर्किट पछि राखिएको छ भने, फिल्टर सर्किट ओभरभोल्टेज र ओभरकरेन्टले क्षतिग्रस्त हुनेछ। थप रूपमा, सर्किटको इनपुट र आउटपुट लाइनहरूले फिल्टरिंग, अलगाव वा सुरक्षा प्रभावलाई कमजोर पार्छ जब तिनीहरू एकअर्कासँग जोडिन्छन्, फिल्टर सर्किट (फिल्टर), अलगाव र सुरक्षा सर्किटको इनपुट र आउटपुट लाइनहरू छैनन् भनेर सुनिश्चित गर्नुहोस्। लेआउट को समयमा एक अर्का संग जोडी।

5. संवेदनशील सर्किट वा उपकरणहरू (जस्तै रिसेट सर्किटहरू, आदि) बोर्डको प्रत्येक किनारा, विशेष गरी बोर्ड इन्टरफेसको किनारबाट कम्तिमा 1000 माइल टाढा हुनुपर्छ।

6. ऊर्जा भण्डारण र उच्च-फ्रिक्वेन्सी फिल्टर क्यापेसिटरहरू एकाइ सर्किटहरू वा यन्त्रहरू नजिक राख्नुपर्छ जसमा ठूला वर्तमान परिवर्तनहरू छन् (जस्तै पावर मोड्युलको इनपुट र आउटपुट टर्मिनलहरू, फ्यानहरू, र रिलेहरू) को लुप क्षेत्र कम गर्न। ठूलो वर्तमान पाश।

7. फिल्टर गरिएको सर्किटलाई फेरि हस्तक्षेप गर्नबाट रोक्नको लागि फिल्टर घटकहरू छेउमा राख्नुपर्छ।

8. बलियो विकिरण यन्त्रहरू जस्तै क्रिस्टल, क्रिस्टल ओसिलेटर, रिले, र स्विचिङ पावर आपूर्तिहरू बोर्ड इन्टरफेस कनेक्टरहरूबाट कम्तिमा 1000 माइल टाढा राख्नुहोस्। यस तरिकाले, हस्तक्षेपलाई सीधा विकिरण गर्न सकिन्छ वा वर्तमानलाई बाहिरी विकिरण गर्न बाहिर जाने केबलमा जोड्न सकिन्छ।

पीसीबी तारिङ नियम

कम्पोनेन्ट र सर्किट डिजाइनको छनोटको अतिरिक्त, राम्रो मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) तारहरू पनि विद्युत चुम्बकीय अनुकूलतामा एक धेरै महत्त्वपूर्ण कारक हो। PCB प्रणालीको अन्तर्निहित कम्पोनेन्ट भएकोले, PCB तारिङमा विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता बढाउनाले उत्पादनको अन्तिम समापनमा थप लागतहरू ल्याउने छैन। जो कोहीले याद गर्नुपर्छ कि कमजोर PCB लेआउटले तिनीहरूलाई हटाउनुको सट्टा थप विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ। धेरै अवस्थामा, फिल्टर र कम्पोनेन्टहरू थप्दा पनि यी समस्याहरू समाधान गर्न सक्दैन। अन्तमा, सम्पूर्ण बोर्ड पुन: जोड्नु पर्यो। त्यसैले, सुरुमा राम्रो PCB तारिङ बानीहरू विकास गर्न यो सबैभन्दा लागत-प्रभावी तरिका हो। निम्नले PCB तारिङका केही सामान्य नियमहरू र पावर लाइनहरू, ग्राउन्ड लाइनहरू र सिग्नल लाइनहरूको डिजाइन रणनीतिहरू प्रस्तुत गर्नेछ। अन्तमा, यी नियमहरू अनुसार, एयर कंडीशनरको विशिष्ट मुद्रित सर्किट बोर्ड सर्किटको लागि सुधार उपायहरू प्रस्तावित छन्। 1. तार पृथकीकरण तारिङ विभाजनको कार्य PCB को एउटै तहमा छेउछाउका सर्किटहरू बीच क्रसस्टक र आवाज युग्मनलाई कम गर्नु हो। 3W विशिष्टताले चित्र 10 मा देखाइए अनुसार सबै संकेतहरू (घडी, भिडियो, अडियो, रिसेट, इत्यादि) लाई रेखा देखि रेखा, किनारा देखि किनारा पृथक गरिनु पर्छ भनेर बताउँछ। चुम्बकीय युग्मनलाई थप घटाउनको लागि सन्दर्भ आधार अन्य सिग्नल लाइनहरु द्वारा उत्पन्न युग्मन आवाज अलग गर्न कुञ्जी संकेत को नजिक राखिएको छ।

2. सुरक्षा र शन्ट लाइन सेटिङ शन्ट र सुरक्षा लाइन एक धेरै प्रभावकारी तरिका हो कि एक कोलाहल वातावरणमा प्रणाली घडी संकेतहरू जस्ता कुञ्जी संकेतहरू अलग गर्न र सुरक्षा गर्न। चित्र 21 मा, PCB मा समानान्तर वा सुरक्षा सर्किट कुञ्जी संकेत को सर्किट संग राखिएको छ। सुरक्षा सर्किटले अन्य सिग्नल लाइनहरूद्वारा उत्पन्न हुने युग्मन चुम्बकीय प्रवाहलाई मात्र अलग गर्दैन, तर अन्य सिग्नल लाइनहरूसँग युग्मनबाट प्रमुख संकेतहरूलाई पनि अलग गर्छ। शन्ट लाइन र सुरक्षा रेखा बीचको भिन्नता यो छ कि शन्ट लाइन समाप्त गर्नुपर्दैन (जमिनसँग जोडिएको), तर सुरक्षा रेखाको दुबै छेउहरू जमिनमा जोडिएको हुनुपर्छ। युग्मनलाई थप घटाउनको लागि, मल्टिलेयर पीसीबीमा सुरक्षा सर्किटलाई प्रत्येक अर्को खण्डमा जमिनमा बाटोको साथ थप्न सकिन्छ।

3. पावर लाइन डिजाइन मुद्रित सर्किट बोर्ड वर्तमान को आकार मा आधारित छ, र पावर लाइन को चौडाई पावर प्रतिरोध कम गर्न को लागी सकेसम्म बाक्लो छ। एकै समयमा, पावर लाइन र ग्राउन्ड लाइनको दिशालाई डाटा ट्रान्समिशनको दिशासँग मिल्दोजुल्दो बनाउनुहोस्, जसले आवाज विरोधी क्षमता बढाउन मद्दत गर्दछ। एकल वा डबल प्यानलमा, यदि पावर लाइन धेरै लामो छ भने, प्रत्येक 3000 mil मा एक decoupling क्यापेसिटर जमीनमा थपिनुपर्छ, र क्यापेसिटरको मूल्य 10uF + 1000pF हो।

ग्राउन्ड तार डिजाइन

जमीन तार डिजाइन को सिद्धान्तहरु हुन्:

(1) डिजिटल ग्राउन्डलाई एनालग ग्राउन्डबाट अलग गरिएको छ। यदि सर्किट बोर्डमा तर्क सर्किट र रैखिक सर्किट दुवै छन् भने, तिनीहरूलाई सकेसम्म धेरै अलग गर्नुपर्छ। कम-फ्रिक्वेन्सी सर्किटको ग्राउन्डलाई सकेसम्म एकल बिन्दुमा समानान्तरमा ग्राउन्ड गर्नुपर्छ। जब वास्तविक तारहरू गाह्रो हुन्छ, यसलाई आंशिक रूपमा श्रृंखलामा जडान गर्न सकिन्छ र त्यसपछि समानान्तरमा ग्राउन्ड गर्न सकिन्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी सर्किटलाई शृङ्खलाका धेरै बिन्दुहरूमा ग्राउन्ड गरिनुपर्छ, ग्राउन्ड तार छोटो र भाडामा दिइएको हुनुपर्छ, र ग्रिड-जस्तो ठूलो-क्षेत्रको ग्राउन्ड फोइल सम्भव भएसम्म उच्च-फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टको वरिपरि प्रयोग गरिनुपर्छ।

(२) ग्राउन्डिङ तार सकेसम्म बाक्लो हुनुपर्छ। यदि ग्राउन्ड तारले धेरै टाइट लाइन प्रयोग गर्छ भने, करेन्टको परिवर्तनसँगै ग्राउन्ड सम्भाव्यता परिवर्तन हुन्छ, जसले एन्टी-शोर कार्यसम्पादनलाई कम गर्छ। तसर्थ, ग्राउन्ड तारलाई मुद्रित बोर्डमा तीन गुणा स्वीकार्य वर्तमान पास गर्न सकोस् भनेर बाक्लो हुनुपर्छ। यदि सम्भव छ भने, ग्राउन्डिङ तार 2 ~ 2mm वा बढी हुनुपर्छ।

(३) ग्राउन्ड तारले बन्द लुप बनाउँछ। केवल डिजिटल सर्किटहरूबाट बनेको मुद्रित बोर्डहरूका लागि, तिनीहरूका अधिकांश ग्राउन्डिङ सर्किटहरू शोर प्रतिरोध सुधार गर्न लूपहरूमा व्यवस्थित हुन्छन्।

सिग्नल लाइन डिजाइन

कुञ्जी सिग्नल लाइनहरूका लागि, यदि बोर्डमा आन्तरिक सिग्नल वायरिङ तह छ भने, घडीहरू जस्ता कुञ्जी सिग्नल लाइनहरू भित्री तहमा राखिनुपर्छ, र प्राथमिकता मनपर्ने तारिङ तहलाई दिइन्छ। थप रूपमा, कुञ्जी सिग्नल लाइनहरू विभाजन क्षेत्रमा राउट गरिनु हुँदैन, वियास र प्याडहरूबाट हुने सन्दर्भ प्लेन ग्यापहरू सहित, अन्यथा यसले सिग्नल लूपको क्षेत्रफल बढाउनेछ। र कुञ्जी संकेत रेखा सन्दर्भ विमानको किनाराबाट 3H भन्दा बढी हुनुपर्छ (H सन्दर्भ विमानबाट रेखाको उचाइ हो) किनारा विकिरण प्रभावलाई दबाउन। घडी लाइनहरू, बस लाइनहरू, रेडियो फ्रिक्वेन्सी लाइनहरू र अन्य बलियो विकिरण सिग्नल लाइनहरू र सिग्नल लाइनहरू रिसेट गर्नुहोस्, चिप चयन सिग्नल लाइनहरू, प्रणाली नियन्त्रण संकेतहरू र अन्य संवेदनशील सिग्नल लाइनहरू, तिनीहरूलाई इन्टरफेस र बाहिर जाने सिग्नल लाइनहरूबाट टाढा राख्नुहोस्। यसले बलियो विकिरण संकेत रेखामा हुने हस्तक्षेपलाई बाहिर जाने संकेत रेखामा जोड्न र बाहिरी विकिरण गर्नबाट रोक्छ; र इन्टरफेस बहिर्गमन सिग्नल लाइन द्वारा ल्याइएको बाह्य हस्तक्षेपलाई पनि बेवास्ता गर्दछ संवेदनशील सिग्नल लाइनमा युग्मनबाट, प्रणाली गलत सञ्चालनको कारण। विभेदक संकेत रेखाहरू एउटै तहमा, बराबर लम्बाइमा हुनुपर्छ र समानान्तरमा चल्नु पर्छ, प्रतिबाधा एकरूपता राख्दै, र भिन्न रेखाहरू बीच कुनै अन्य तारहरू हुनु हुँदैन। किनभने भिन्न रेखा जोडीको साझा मोड प्रतिबाधा बराबर हुन सुनिश्चित गरिएको छ, यसको विरोधी हस्तक्षेप क्षमता सुधार गर्न सकिन्छ। माथिको तारिङ नियमहरू अनुसार, एयर कन्डिसनरको विशिष्ट मुद्रित सर्किट बोर्ड सर्किट सुधार र अनुकूलित छ।