Elektromagnetisk kompatibilitetsdesign av kretskort (PCB)

Kretskort (PCB) er støtte for kretskomponenter og komponenter i elektroniske produkter. Det gir den elektriske forbindelsen mellom kretskomponenter og komponenter. Det er den mest grunnleggende komponenten i diverse elektronisk utstyr, og ytelsen er direkte relatert til kvaliteten på elektronisk utstyr. Med utviklingen av informasjonssamfunnet fungerer alle slags elektroniske produkter ofte sammen, og forstyrrelsen mellom dem er mer og mer alvorlig. Derfor blir elektromagnetisk kompatibilitet nøkkelen til normal drift av et elektronisk system. På samme måte, med utviklingen av elektrisk teknologi, blir tettheten til PCB høyere og høyere. Kvaliteten på kretskortdesign har stor innflytelse på kretsens interferens og anti-interferens. I tillegg til valg av komponenter og kretsdesign, er gode PCB -ledninger også en svært viktig faktor i elektromagnetisk kompatibilitet for optimal ytelse av elektroniske kretser.

ipcb

Siden kretskortet er en iboende komponent i systemet, medfører ikke forbedring av elektromagnetisk kompatibilitet i kretskortledningen ikke ekstra kostnader for sluttproduktet. I design av kretskort tar produktdesignere imidlertid ofte bare hensyn til å forbedre tettheten, redusere okkupasjonen av plass, enkel produksjon eller jakten på et vakkert, ensartet oppsett, og ignorere effekten av kretsoppsettet på elektromagnetisk kompatibilitet, slik at en stor antall signaler som stråler inn i rommet for å danne trakassering. En dårlig PCB -ledning kan forårsake flere emc -problemer enn den kan eliminere. I mange tilfeller løser ikke selv å legge til filtre og komponenter disse problemene. Etter hvert måtte hele brettet kables om. Derfor er det den mest kostnadseffektive måten å starte med å utvikle gode PCB-ledningsvaner.

En ting å merke seg er at det ikke er strenge regler for PCB -ledninger og ingen spesifikke regler som dekker alle PCB -ledninger. De fleste PCB-ledninger er begrenset av størrelsen på kretskortet og antall kobberkledde lag. Noen ledningsteknikker som kan brukes på en krets, men ikke på en annen, avhenger av kablingingeniørens erfaring. Det er imidlertid noen generelle regler som vil bli diskutert nedenfor.

For god designkvalitet. PCB med lave kostnader bør følge følgende generelle prinsipper:

2. Layout av komponenter på PCB

Først av alt er det nødvendig å vurdere at PCB -størrelsen er for stor. Når PCB-størrelsen er for stor, er den trykte linjen lang, impedansen øker, antistøy-evnen reduseres og kostnaden øker. For liten, varmeavgivelsen er ikke god, og tilstøtende linjer er utsatt for forstyrrelser. Etter å ha bestemt PCB -størrelsen. Finn deretter de spesielle komponentene. Til slutt, i henhold til den funksjonelle enheten til kretsen, er alle komponentene i kretsen lagt ut.

En digital krets i en elektronisk enhet. Analog krets og strømkretskomponenters layout og ledningsegenskaper er forskjellige, de produserer forstyrrelser og metoder for interferensundertrykkelse er forskjellige. Også høy frekvens. På grunn av den forskjellige frekvensen er interferensen til lavfrekvente kretser og metoden for å undertrykke interferens forskjellige. Så i komponentoppsett bør den digitale kretsen være. Den analoge kretsen og strømforsyningskretsen er plassert separat for å skille høyfrekvenskretsen fra lavfrekvenskretsen. Hvis det er forhold, bør de isoleres eller gjøres til et kretskort separat. I tillegg bør oppsettet også være spesielt oppmerksom på sterke. Svak signalutbredelse og signaloverføringsretning.

I trykt brettoppsett høy hastighet. For logikkretser med middels hastighet og lav hastighet, bør komponentene plasseres på den måten som er vist i figur 1-1.

Som med andre logiske kretser, bør komponentene plasseres så nær hverandre som mulig for å oppnå bedre antistøyeffekt. Komponentenes plassering på det SKRIVTE kretskortet bør ta fullt hensyn til emi. Et av prinsippene er å holde ledningene mellom komponentene så korte som mulig. Når det gjelder oppsett, bør den analoge signaldelen, den høyhastighets digitale kretsdelen og støykildedelen (for eksempel relé, strømstrømbryter, etc.) være skilt skikkelig for å minimere signalkoblingen mellom dem, som vist i figur 1 -②.

Klokke generator. Krystalloscillator og CPU -klokkeinngang er utsatt for støy, for å være nærmere hverandre. Støyende enheter. Lavstrømskrets. Store strømkretser bør holdes borte fra logiske kretser så langt som mulig. Det er viktig å lage et eget kretskort om mulig.

2.1 Følgende prinsipper skal overholdes når du bestemmer plasseringen av spesialkomponenter: (1) Forkort forbindelsen mellom høyfrekvente komponenter så langt som mulig, og prøv å redusere fordelingsparametrene og elektromagnetisk interferens mellom hverandre. Lett forstyrrede komponenter skal ikke være for nær hverandre, og inngangs- og utgangskomponenter bør være så langt unna som mulig.

(2) Det kan være stor potensialforskjell mellom noen komponenter eller ledninger, så avstanden mellom dem bør økes for å unngå utilsiktet kortslutning forårsaket av utladning. Komponenter med høyspenning bør så langt som mulig plasseres på steder som ikke er lett tilgjengelige for hånd under feilsøking.

(3) Komponenter hvis vekt overstiger 15g. Det bør være avstivet og deretter sveiset. De er store og tunge. Komponentene med høy brennverdi bør ikke installeres på printkortet, men på hele maskinens chassis, og problemet med varmespredning bør vurderes. Varmeelementer bør holdes borte fra varmeelementer.

(4) for potensiometer. Justerbar induktorspole. Variabel kondensator. Utformingen av justerbare komponenter som mikrobryter bør ta hensyn til de strukturelle kravene til hele maskinen. Hvis maskinjusteringen skal plasseres på det trykte brettet over enkelt å justere stedet; Hvis maskinen er justert utvendig, bør posisjonen tilpasses posisjonen til justeringsknappen på chassispanelet.

(5) Posisjonen som opptas av posisjoneringshullet og festebraketten til det trykte brettet bør settes til side.

2.2 Oppsettet av alle komponenter i kretsen i henhold til kretsens funksjonelle enheter skal overholde følgende prinsipper:

(1) Ordne posisjonen til hver funksjonelle kretsenhet i henhold til kretsprosessen, slik at oppsettet er praktisk for signalstrøm og signalet holder samme retning så langt som mulig.

(2) Til kjernekomponentene i hver funksjonell krets som sentrum, rundt den for å utføre oppsettet. Komponentene skal være ensartede. Og ryddig. Kompakt arrangement på kretskort for å minimere og forkorte ledninger og forbindelser mellom komponenter. (3) For kretser som arbeider ved høye frekvenser, bør de fordelte parametrene mellom komponentene vurderes. I generelle kretser bør komponenter arrangeres parallelt så mye som mulig. På denne måten, ikke bare vakker og lett å installere sveising, lett å masseproduksjon.

(4) Komponenter plassert i kanten av kretskortet, vanligvis ikke mindre enn 2 mm fra kanten av kretskortet. Den beste formen på et kretskort er et rektangel. Lengde til breddeforhold 3: 2 eller 4: 3. Størrelsen på kretskortet er større enn 200×150 mm. Det bør tas hensyn til kretskortets mekaniske styrke.

2.3 Generelle layoutkrav for PCB -komponenter:

Kretselementer og signalveier må legges ut for å minimere koblingen av uønskede signaler:

(1) Den lave elektroniske signalkanalen bør ikke være i nærheten av signalkanalen på høyt nivå og kraftledningen uten filtrering, inkludert kretsen som kan produsere forbigående prosess.

(2) Skill den lave analoge kretsen fra den digitale kretsen for å unngå den analoge kretsen. Den digitale kretsen og den vanlige sløyfen til strømforsyningen produserer felles impedanskobling.

(3) høy. I. Lavhastighets logikkretser bruker forskjellige områder på kretskortet.

(4) Lengden på signallinjen bør minimeres når kretsen er arrangert

(5) Sikre mellom tilstøtende plater. Mellom tilstøtende lag på samme brett. Ikke ha for lange parallelle signalkabler mellom tilstøtende kabler i samme lag.

(6) Elektromagnetisk interferens (EMI) filter skal være så nær EMI -kilden som mulig og plassert på samme kretskort.

(7) DC/DC -omformer. Bryterelementer og likerettere bør plasseres så nær transformatoren som mulig for å minimere lengden på ledningene

(8) Plasser spenningsreguleringselementet og filterkondensatoren så nær likrikterdioden som mulig.

(9) Det trykte kortet er delt i henhold til frekvens- og strømbryteregenskaper, og støyelementet og det ikke-støyelementet bør være lenger borte.

(10) De støyfølsomme ledningene bør ikke være parallelle med høystrøm, høyhastighets koblingslinje.