Welke principes moeten worden gevolgd bij pcb-ontwerp?

I. Inleiding

De manieren om interferentie op de te onderdrukken Printplaat zijn:

1. Verklein het gebied van de signaallus van de differentiële modus.

2. Verminder de terugkeer van hoogfrequente ruis (filtering, isolatie en matching).

3. Verlaag de common-mode-spanning (aardingsontwerp). 47 principes van high-speed PCB EMC-ontwerp II. Samenvatting van PCB-ontwerpprincipes

ipcb

Principe 1: PCB-klokfrequentie overschrijdt 5 MHZ of signaalstijgtijd is minder dan 5ns, over het algemeen moet een meerlagig bordontwerp worden gebruikt.

Reden: het gebied van de signaallus kan goed worden gecontroleerd door een meerlagig bordontwerp toe te passen.

Principe 2: Voor meerlaagse kaarten moeten de belangrijkste bedradingslagen (de lagen waar kloklijnen, bussen, interfacesignaallijnen, radiofrequentielijnen, resetsignaallijnen, chipselectiesignaallijnen en verschillende besturingssignaallijnen zich bevinden) aangrenzend zijn tot het volledige grondvlak. Bij voorkeur tussen twee grondvlakken.

Reden: De belangrijkste signaallijnen zijn over het algemeen sterke straling of extreem gevoelige signaallijnen. Bedrading dicht bij het grondvlak kan het gebied van de signaallus verkleinen, de stralingsintensiteit verminderen of het anti-interferentievermogen verbeteren.

Principe 3: Voor enkellaagse borden moeten beide zijden van belangrijke signaallijnen bedekt zijn met aarde.

Reden: het sleutelsignaal is aan beide zijden bedekt met aarde, aan de ene kant kan het het gebied van de signaallus verkleinen en aan de andere kant kan het overspraak tussen de signaallijn en andere signaallijnen voorkomen.

Principe 4: Voor een dubbellaags bord moet een groot stuk grond op het projectievlak van de sleutelsignaallijn worden gelegd, of hetzelfde als een enkelzijdig bord.

Reden: hetzelfde als dat het sleutelsignaal van het meerlaagse bord zich dicht bij het grondvlak bevindt.

Principe 5: In een meerlagig bord moet het vermogensvlak 5H-20H worden ingetrokken ten opzichte van het aangrenzende grondvlak (H is de afstand tussen de voeding en het grondvlak).

Reden: de inkeping van het vermogensvlak ten opzichte van het retourgrondvlak kan het probleem van de randstraling effectief onderdrukken.

Principe 6: Het projectievlak van de bedradingslaag moet zich in het gebied van de terugvloeivlaklaag bevinden.

Reden: Als de bedradingslaag zich niet in het projectiegebied van de reflow-vlaklaag bevindt, zal dit randstralingsproblemen veroorzaken en het signaallusgebied vergroten, wat resulteert in verhoogde differentiële modusstraling.

Principe 7: In meerlaagse kaarten mogen er geen signaallijnen groter zijn dan 50 MHZ op de BOVENSTE en ONDERSTE lagen van de enkele kaart. Reden: Het is het beste om het hoogfrequente signaal tussen de twee vlakke lagen te laten lopen om de straling naar de ruimte te onderdrukken.

Principe 8: Voor enkele borden met werkfrequenties op bordniveau hoger dan 50 MHz, als de tweede laag en de voorlaatste laag bedradingslagen zijn, moeten de Top- en Boottom-lagen worden bedekt met geaarde koperfolie.

Reden: Het is het beste om het hoogfrequente signaal tussen de twee vlakke lagen te laten lopen om de straling naar de ruimte te onderdrukken.

Principe 9: In een meerlagig bord moet het belangrijkste werkvermogensvlak (het meest gebruikte vermogensvlak) van het enkele bord zich dicht bij het grondvlak bevinden.

Reden: Het aangrenzende vermogensvlak en grondvlak kunnen het lusgebied van het stroomcircuit effectief verkleinen.

Principe 10: In een enkellaags bord moet er een aardingsdraad naast en parallel aan het stroomspoor zijn.

Reden: verklein het gebied van de stroomlus van de voeding.

Principe 11: In een dubbellaags bord moet er een aardingsdraad zijn naast en parallel aan het stroomspoor.

Reden: verklein het gebied van de stroomlus van de voeding.

Principe 12: Probeer in het gelaagde ontwerp aangrenzende bedradingslagen te vermijden. Als het onvermijdelijk is dat de bedradingslagen aan elkaar grenzen, moet de laagafstand tussen de twee bedradingslagen op passende wijze worden vergroot en moet de laagafstand tussen de bedradingslaag en zijn signaalcircuit worden verkleind.

Reden: Parallelle signaalsporen op aangrenzende bedradingslagen kunnen signaaloverspraak veroorzaken.

Principe 13: Aangrenzende vlakke lagen moeten overlapping van hun projectievlakken vermijden.

Reden: wanneer de projecties elkaar overlappen, zal de koppelcapaciteit tussen de lagen ervoor zorgen dat de ruis tussen de lagen met elkaar wordt gekoppeld.

Principe 14: Houd bij het ontwerpen van de PCB-lay-out het ontwerpprincipe van plaatsing in een rechte lijn langs de richting van de signaalstroom volledig in acht en probeer heen en weer lussen te voorkomen.

Reden: Vermijd directe signaalkoppeling en beïnvloed de signaalkwaliteit.

Principe 15: Wanneer meerdere modulecircuits op dezelfde printplaat worden geplaatst, moeten digitale circuits en analoge circuits, en high-speed en low-speed circuits afzonderlijk worden ingedeeld.

Reden: Vermijd wederzijdse interferentie tussen digitale circuits, analoge circuits, high-speed circuits en low-speed circuits.

Principe 16: Wanneer er tegelijkertijd hoge, gemiddelde en lage snelheidscircuits op de printplaat zijn, volg dan de hogesnelheids- en middensnelheidscircuits en blijf uit de buurt van de interface.

Reden: Voorkom dat hoogfrequente circuitruis via de interface naar buiten wordt uitgestraald.

Principe 17: Energieopslag en hoogfrequente filtercondensatoren moeten in de buurt van unitcircuits of apparaten met grote stroomveranderingen worden geplaatst (zoals voedingsmodules: ingangs- en uitgangsklemmen, ventilatoren en relais).

Reden: Het bestaan ​​van energieopslagcondensatoren kan het lusoppervlak van grote stroomlussen verkleinen.

Principe 18: Het filtercircuit van de voedingsingang van de printplaat moet dicht bij de interface worden geplaatst. Reden: om te voorkomen dat de gefilterde lijn opnieuw wordt gekoppeld.

Principe 19: Op de printplaat moeten de filter-, beschermings- en isolatiecomponenten van het interfacecircuit dicht bij de interface worden geplaatst.

Reden: het kan effectief de effecten van bescherming, filtering en isolatie bereiken.

Principe 20: Als er zowel een filter als een beveiligingscircuit op de interface is, moet het principe van eerste bescherming en vervolgens filtering worden gevolgd.

Reden: Het beveiligingscircuit wordt gebruikt om externe overspanning en overstroom te onderdrukken. Als het beveiligingscircuit na het filtercircuit wordt geplaatst, wordt het filtercircuit beschadigd door overspanning en overstroom.