site logo

Electromagnetic compatibility design of printed circuit board (PCB)

ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ (PCB) is the support of circuit components and components in electronic products. It provides the electrical connection between circuit components and components. It is the most basic component of various electronic equipment, and its performance is directly related to the quality of electronic equipment. With the development of information society, all kinds of electronic products often work together, and the interference between them is more and more serious. Therefore, electromagnetic compatibility becomes the key to the normal operation of an electronic system. Similarly, with the development of electrical technology, the density of PCB is getting higher and higher. The quality of PCB design has a great influence on the interference and anti-interference ability of circuit. In addition to the choice of components and circuit design, good PCB wiring is also a very important factor in electromagnetic compatibility for optimal performance of electronic circuits.

ਆਈਪੀਸੀਬੀ

Since the PCB is an inherent component of the system, enhancing electromagnetic compatibility in the PCB wiring does not incur additional costs to the final product completion. However, in printed circuit board design, product designers often only pay attention to improve density, reduce the occupation of space, simple production, or the pursuit of beautiful, uniform layout, ignoring the impact of circuit layout on electromagnetic compatibility, so that a large number of signals radiation into the space to form harassment. A poor PCB wiring can cause more emc problems than it can eliminate. In many cases, even adding filters and components does not solve these problems. Eventually, the entire board had to be rewired. Therefore, developing good PCB wiring habits is the most cost-effective way to start.

One thing to note is that there are no strict rules for PCB wiring and no specific rules that cover all PCB wiring. Most PCB wiring is limited by the size of the circuit board and the number of copper-clad layers. Some wiring techniques that can be applied to one circuit but not to another depend on the experience of the wiring engineer. There are, however, some general rules, which will be discussed below.

ਚੰਗੀ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਗੁਣਵੱਤਾ ਲਈ. ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲੇ ਪੀਸੀਬੀ ਨੂੰ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਆਮ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ:

2. Layout of components on PCB

ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਇਹ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿ ਪੀਸੀਬੀ ਦਾ ਆਕਾਰ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੈ. ਜਦੋਂ ਪੀਸੀਬੀ ਦਾ ਆਕਾਰ ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਛਪਾਈ ਵਾਲੀ ਲਾਈਨ ਲੰਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਆਵਾਜ਼ ਵਿਰੋਧੀ ਸਮਰੱਥਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਵੱਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ. ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ, ਗਰਮੀ ਦਾ ਨਿਪਟਾਰਾ ਚੰਗਾ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਲੱਗਦੀਆਂ ਲਾਈਨਾਂ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹਨ. ਪੀਸੀਬੀ ਦਾ ਆਕਾਰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ. ਫਿਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਓ. ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਰਕਟ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਇਕਾਈ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਸਰਕਟ ਦੇ ਸਾਰੇ ਹਿੱਸੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਹਨ.

A digital circuit in an electronic device. Analog circuit and power circuit components layout and wiring characteristics are different, they produce interference and interference suppression methods are different. Also high frequency. Because of the different frequency, the interference of low frequency circuit and the method of suppressing interference are different. So in component layout, the digital circuit should be. The analog circuit and the power supply circuit are placed separately to separate the high frequency circuit from the low frequency circuit. If there are conditions, they should be isolated or made into a circuit board separately. In addition, the layout should also pay special attention to strong. Weak signal device distribution and signal transmission direction.

In printed board layout high speed. For medium-speed and low-speed logic circuits, the components should be arranged in the manner shown in Figure 1-1.

As with other logic circuits, the components should be placed as close as possible to each other so as to achieve better anti-noise effect. The position of components on the PRINTED circuit board should take full account of emi. One of the principles is to keep the leads between components as short as possible. In terms of layout, the analog signal part, high-speed digital circuit part, and noise source part (such as relay, high current switch, etc.) should be properly separated to minimize the signal coupling between them, as shown in Figure 1-②.

Clock generator. Crystal oscillator and CPU clock input are prone to noise, to be closer to each other. Noisy devices. Low current circuit. Large current circuits should be kept away from logic circuits as far as possible. It is important to make a separate circuit board if possible.

2.1 The following principles shall be observed when determining the location of special components: (1) Shorten the connection between high-frequency components as far as possible, and try to reduce their distribution parameters and electromagnetic interference between each other. ਅਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪਰੇਸ਼ਾਨ ਕੀਤੇ ਭਾਗ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਨਹੀਂ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ, ਅਤੇ ਇਨਪੁਟ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਭਾਗ ਜਿੰਨੇ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਦੂਰ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ.

(2) ਕੁਝ ਹਿੱਸਿਆਂ ਜਾਂ ਤਾਰਾਂ ਦੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਉੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਵਧਾਉਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਡਿਸਚਾਰਜ ਦੇ ਕਾਰਨ ਅਚਾਨਕ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟ ਤੋਂ ਬਚਿਆ ਜਾ ਸਕੇ. ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਵਾਲੇ ਹਿੱਸੇ ਜਿੰਨੇ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਉਹਨਾਂ ਥਾਵਾਂ ਤੇ ਰੱਖੇ ਜਾਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ ਜੋ ਡੀਬੱਗਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਹੱਥ ਨਾਲ ਅਸਾਨੀ ਨਾਲ ਪਹੁੰਚਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ.

(3) ਉਹ ਭਾਗ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਭਾਰ 15 ਗ੍ਰਾਮ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ. ਇਸ ਨੂੰ ਬ੍ਰੇਸਡ ਅਤੇ ਫਿਰ ਵੈਲਡ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ. ਉਹ ਵੱਡੇ ਅਤੇ ਭਾਰੀ ਹਨ. ਉੱਚ ਕੈਲੋਰੀਫਿਕ ਮੁੱਲ ਵਾਲੇ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ ਬੋਰਡ ‘ਤੇ ਨਹੀਂ, ਬਲਕਿ ਪੂਰੀ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀ ਚੈਸੀ’ ਤੇ ਸਥਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਨਿਪਟਾਰੇ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ. ਥਰਮਲ ਤੱਤ ਹੀਟਿੰਗ ਤੱਤਾਂ ਤੋਂ ਦੂਰ ਰੱਖੇ ਜਾਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ.

(4) ਪੋਟੈਂਸ਼ੀਓਮੀਟਰ ਲਈ. ਐਡਜਸਟੇਬਲ ਇੰਡਕਟਰ ਕੋਇਲ. ਵੇਰੀਏਬਲ ਕੈਪੀਸੀਟਰ. ਐਡਜਸਟੇਬਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਵਿਚ ਦੇ ਖਾਕੇ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਮਸ਼ੀਨ ਦੀਆਂ uralਾਂਚਾਗਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ. ਜੇ ਮਸ਼ੀਨ ਐਡਜਸਟਮੈਂਟ, ਜਗ੍ਹਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਲਈ ਅਸਾਨ ਉਪਰੋਕਤ ਛਪਾਈ ਬੋਰਡ ਤੇ ਰੱਖੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ; ਜੇ ਮਸ਼ੀਨ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਚੈਸੀਸ ਪੈਨਲ ਤੇ ਐਡਜਸਟਿੰਗ ਨੌਬ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ.

(5) The position occupied by the positioning hole and fixing bracket of the printed board should be set aside.

2.2 Layout of all components of the circuit according to the functional units of the circuit shall comply with the following principles:

(1) ਸਰਕਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਰੇਕ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸਰਕਟ ਯੂਨਿਟ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਪ੍ਰਬੰਧ ਕਰੋ, ਤਾਂ ਜੋ ਲੇਆਉਟ ਸਿਗਨਲ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਲਈ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੋਵੇ ਅਤੇ ਸਿਗਨਲ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਉਹੀ ਦਿਸ਼ਾ ਰੱਖੇ.

(2) ਹਰੇਕ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਸਰਕਟ ਦੇ ਮੁੱਖ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਕੇਂਦਰ ਵਜੋਂ, ਇਸਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਲੇਆਉਟ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਲਈ. ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਇਕਸਾਰ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ. ਅਤੇ ਸੁਥਰਾ. Compact arrangement on PCB to minimize and shorten leads and connections between components. (3) ਉੱਚ ਆਵਿਰਤੀ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਰਕਟਾਂ ਲਈ, ਭਾਗਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵੰਡੇ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ. ਆਮ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ, ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਜਿੰਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋ ਸਕੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ. In this way, not only beautiful, and easy to install welding, easy to mass production.

(4) ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਦੇ ਕਿਨਾਰੇ ਤੇ ਸਥਿਤ ਭਾਗ, ਆਮ ਤੌਰ ਤੇ ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਦੇ ਕਿਨਾਰੇ ਤੋਂ 2 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੋਂ ਘੱਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ. ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸ਼ਕਲ ਇੱਕ ਆਇਤਾਕਾਰ ਹੈ. Length to width ratio 3:2 or 4:3. ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਦਾ ਆਕਾਰ 200x150mm ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਹੈ. ਸਰਕਟ ਬੋਰਡ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ.

2.3 General layout requirements for PCB components:

Circuit elements and signal paths must be laid out to minimize the coupling of unwanted signals:

(1) The low electronic signal channel should not be close to the high level signal channel and the power line without filtering, including the circuit that can produce transient process.

(2) Separate the low level analog circuit from the digital circuit to avoid the analog circuit. The digital circuit and the common loop of the power supply produce common impedance coupling.

(3) high. In the. Low speed logic circuits use different areas on the PCB.

(4) The length of signal line should be minimized when the circuit is arranged

(5) Ensure between adjacent plates. Between adjacent layers of the same board. Do not have excessively long parallel signal cables between adjacent cables at the same layer.

(6) Electromagnetic interference (EMI) filter should be as close to EMI source as possible and placed on the same circuit board.

(7) DC/DC converter. Switching elements and rectifiers should be placed as close to the transformer as possible to minimize the length of their wires

(8) Place the voltage regulating element and filter capacitor as close as possible to the rectifier diode.

(9) The printed board is divided according to frequency and current switching characteristics, and the noise element and the non-noise element should be farther away.

(10) The noise-sensitive wiring should not be parallel to the high-current, high-speed switching line.