Quais princípios devem ser seguidos no design de pcb?

I. Introdução

As maneiras de suprimir a interferência no Placa PCB estamos:

1. Reduza a área do loop de sinal do modo diferencial.

2. Reduza o retorno de ruído de alta frequência (filtragem, isolamento e correspondência).

3. Reduza a tensão de modo comum (projeto de aterramento). 47 princípios de projeto EMC de PCB de alta velocidade II. Resumo dos princípios de design de PCB

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Princípio 1: A frequência do clock do PCB excede 5MHZ ou o tempo de aumento do sinal é inferior a 5ns, geralmente é necessário usar um design de placa multicamadas.

Motivo: A área do loop de sinal pode ser bem controlada pela adoção de um design de placa multicamadas.

Princípio 2: Para placas multicamadas, as principais camadas de fiação (as camadas onde as linhas de relógio, barramentos, linhas de sinal de interface, linhas de radiofrequência, linhas de sinal de redefinição, linhas de sinal de seleção de chip e várias linhas de sinal de controle estão localizadas) devem ser adjacentes para o plano de terra completo. De preferência entre dois planos terrestres.

Motivo: as linhas de sinal principais são geralmente de radiação forte ou linhas de sinal extremamente sensíveis. A fiação perto do plano de aterramento pode reduzir a área do loop do sinal, reduzir a intensidade da radiação ou melhorar a capacidade anti-interferência.

Princípio 3: Para placas de camada única, ambos os lados das linhas de sinal principais devem ser cobertos com solo.

Motivo: O sinal de chave é coberto com aterramento em ambos os lados, por um lado, pode reduzir a área do loop de sinal e, por outro lado, pode evitar a diafonia entre a linha de sinal e outras linhas de sinal.

Princípio 4: Para uma placa de camada dupla, uma grande área de aterramento deve ser colocada no plano de projeção da linha de sinal principal, ou o mesmo que uma placa de um lado.

Motivo: o mesmo que o sinal chave da placa multicamadas estar próximo ao plano de massa.

Princípio 5: Em uma placa multicamadas, o plano de potência deve ser retraído por 5H-20H em relação ao seu plano de aterramento adjacente (H é a distância entre a fonte de alimentação e o plano de aterramento).

Razão: A indentação do plano de potência em relação ao seu plano de terra de retorno pode efetivamente suprimir o problema de radiação de borda.

Princípio 6: O plano de projeção da camada de fiação deve estar na área da camada do plano de refluxo.

Motivo: se a camada de fiação não estiver na área de projeção da camada do plano de refluxo, isso causará problemas de radiação de borda e aumentará a área de loop do sinal, resultando em maior radiação de modo diferencial.

Princípio 7: Em placas multicamadas, não deve haver linhas de sinal maiores que 50 MHz nas camadas SUPERIOR e INFERIOR da placa única. Motivo: é melhor caminhar o sinal de alta frequência entre as duas camadas planas para suprimir sua radiação para o espaço.

Princípio 8: Para placas individuais com frequências de operação no nível da placa superiores a 50 MHz, se a segunda camada e a penúltima camada forem camadas de fiação, as camadas superior e inferior devem ser cobertas com uma folha de cobre aterrada.

Motivo: é melhor caminhar o sinal de alta frequência entre as duas camadas planas para suprimir sua radiação para o espaço.

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: o plano de energia adjacente e o plano de terra podem reduzir efetivamente a área de loop do circuito de energia.

Princípio 10: Em uma placa de camada única, deve haver um fio terra próximo e paralelo ao rastreamento de energia.

Motivo: reduza a área do loop de corrente da fonte de alimentação.

Princípio 11: Em uma placa de camada dupla, deve haver um fio terra próximo e paralelo ao power trace.

Motivo: reduza a área do loop de corrente da fonte de alimentação.

Princípio 12: No projeto em camadas, tente evitar camadas de fiação adjacentes. Se for inevitável que as camadas de fiação sejam adjacentes uma à outra, o espaçamento da camada entre as duas camadas de fiação deve ser aumentado apropriadamente, e o espaçamento da camada entre a camada de fiação e seu circuito de sinal deve ser reduzido.

Razão: Traços de sinal paralelo em camadas de fiação adjacentes podem causar diafonia de sinal.

Princípio 13: As camadas do plano adjacente devem evitar a sobreposição de seus planos de projeção.

Motivo: Quando as projeções se sobrepõem, a capacitância de acoplamento entre as camadas fará com que o ruído entre as camadas se acople.

Princípio 14: Ao projetar o layout do PCB, observe totalmente o princípio do projeto de colocar em linha reta ao longo da direção do fluxo do sinal e tente evitar o loop para frente e para trás.

Razão: Evite o acoplamento direto do sinal e afete a qualidade do sinal.

Princípio 15: Quando vários circuitos de módulo são colocados no mesmo PCB, os circuitos digitais e analógicos e os circuitos de alta e baixa velocidade devem ser dispostos separadamente.

Motivo: evite interferência mútua entre circuitos digitais, circuitos analógicos, circuitos de alta velocidade e circuitos de baixa velocidade.

Princípio 16: Quando houver circuitos de alta, média e baixa velocidade na placa de circuito ao mesmo tempo, siga os circuitos de alta e média velocidade e fique longe da interface.

Motivo: evite que o ruído do circuito de alta frequência irradie para o exterior através da interface.

Princípio 17: O armazenamento de energia e os capacitores de filtro de alta frequência devem ser colocados próximos aos circuitos da unidade ou dispositivos com grandes mudanças de corrente (como módulos de fonte de alimentação: terminais de entrada e saída, ventiladores e relés).

Motivo: a existência de capacitores de armazenamento de energia pode reduzir a área de loop de grandes loops de corrente.

Princípio 18: O circuito do filtro da porta de entrada de energia da placa de circuito deve ser colocado próximo à interface. Motivo: para evitar que a linha filtrada seja novamente acoplada.

Princípio 19: No PCB, os componentes de filtragem, proteção e isolamento do circuito de interface devem ser colocados próximos à interface.

Motivo: pode atingir efetivamente os efeitos de proteção, filtragem e isolamento.

Princípio 20: Se houver um filtro e um circuito de proteção na interface, o princípio da primeira proteção e depois da filtragem deve ser seguido.

Motivo: O circuito de proteção é usado para suprimir sobretensão e sobrecorrente externas. Se o circuito de proteção for colocado após o circuito do filtro, o circuito do filtro será danificado por sobretensão e sobrecorrente.