I. Uvod

Načini za zatiranje motenj na PCB plošča je:

1. Zmanjšajte območje signalne zanke diferencialnega načina.

2. Zmanjšajte vračanje visokofrekvenčnega hrupa (filtriranje, izolacija in ujemanje).

3. Zmanjšajte napetost skupnega načina (zasnova ozemljitve). 47 načel načrtovanja EMC za visoke hitrosti PCB II. Povzetek načel načrtovanja PCB

Načelo 1: frekvenca ure PCB presega 5 MHz ali je čas vzpona signala krajši od 5 ns, običajno je treba uporabiti večplastno zasnovo plošč.

Razlog: območje signalne zanke je mogoče dobro nadzorovati s sprejetjem večplastne zasnove plošč.

Načelo 2: Za večslojne plošče morajo biti ključne plasti ožičenja (sloji, kjer se nahajajo taktne linije, vodila, vmesniške signalne linije, radiofrekvenčne linije, signalne linije za ponastavitev, signalne linije za izbiro čipa in različne linije krmilnih signalov) sosednje do celotne ozemljitvene ravnine. Po možnosti med dvema ozemljitvenima ravninama.

Razlog: Ključne signalne linije so na splošno močno sevanje ali izjemno občutljive signalne linije. Ožičenje blizu ozemljitvene plošče lahko zmanjša območje signalne zanke, zmanjša intenzivnost sevanja ali izboljša sposobnost preprečevanja motenj.

Načelo 3: Pri enoslojnih ploščah je treba obe strani ključnih signalnih vodov pokriti s tlemi.

Razlog: Ključni signal je na obeh straneh prekrit z zemljo, po eni strani lahko zmanjša površino signalne zanke, po drugi strani pa lahko prepreči preslušavanje med signalno linijo in drugimi signalnimi linijami.

Načelo 4: Za dvoslojno ploščo je treba na projekcijsko ravnino signalne linije ključa položiti veliko površino tal ali enako kot enostranska plošča.

Razlog: enako kot da je ključni signal večplastne plošče blizu ozemljitvene plošče.

Načelo 5: V večplastni plošči je treba napajalno ravnino umakniti za 5H-20H glede na sosednjo ozemljitveno ploščo (H je razdalja med napajalnikom in ozemljitveno ploščo).

Razlog: Zamik napajalne ravnine glede na njeno povratno ozemljitveno ploskev lahko učinkovito odpravi problem sevanja robov.

Načelo 6: projekcijska ravnina plasti ožičenja mora biti v območju plasti ravnine pretoka.

Razlog: Če plast ožičenja ni v območju projekcije sloja ravnine reflow, bo to povzročilo težave s sevanjem robov in povečalo območje signalne zanke, kar bo povzročilo povečano sevanje v diferencialnem načinu.

Načelo 7: V večslojnih ploščah ne sme biti signalnih linij, večjih od 50 MHz, na zgornji in spodnji plasti ene plošče. Razlog: Najbolje je, da se visokofrekvenčni signal sprehodite med obema ravninskima plastema, da zatrete njegovo sevanje v prostor.

Načelo 8: Za posamezne plošče z delovnimi frekvencami na ravni plošče, večjimi od 50MHz, če sta drugi sloj in predzadnji sloj plasti ožičenja, je treba zgornji in spodnji sloj prekriti z ozemljeno bakreno folijo.

Razlog: Najbolje je, da se visokofrekvenčni signal sprehodite med obema ravninskima plastema, da zatrete njegovo sevanje v prostor.

9. načelo: V večplastni plošči mora biti glavna delovna napajalna ravnina (najpogosteje uporabljena napajalna ravnina) ene plošče v neposredni bližini njene ozemljitvene ravnine.

Razlog: Sosednja napajalna ravnina in ozemljitvena ravnina lahko učinkovito zmanjšata območje zanke napajalnega tokokroga.

Načelo 10: V enoslojni plošči mora biti ozemljitvena žica poleg in vzporedno z napajalno sledjo.

Razlog: zmanjšajte območje tokovne zanke napajalnika.

Načelo 11: V dvoslojni plošči mora biti ozemljitvena žica poleg in vzporedno z napajalno sledjo.

Razlog: zmanjšajte območje tokovne zanke napajalnika.

12. načelo: Pri večplastnem dizajnu se poskušajte izogniti sosednjim slojem ožičenja. Če je neizogibno, da so sloji ožičenja drug ob drugem, je treba razmik med slojema ožičenja ustrezno povečati in zmanjšati razmik med sloji ožičenja in njegovim signalnim vezjem.

Razlog: Vzporedne signalne sledi na sosednjih slojih ožičenja lahko povzročijo preslušavanje signala.

Načelo 13: Sosednje ravninske plasti se morajo izogibati prekrivanju njihovih projekcijskih ravnin.

Razlog: Ko se projekcije prekrivajo, bo spojna kapacitivnost med plastmi povzročila, da se hrup med plastmi poveže med seboj.

Načelo 14: Pri načrtovanju postavitve tiskanega vezja v celoti upoštevajte načelo načrtovanja, da postavite v ravno črto vzdolž smeri pretoka signala in se poskušajte izogniti zankanju naprej in nazaj.

Razlog: Izogibajte se neposredni povezavi signala in vplivate na kakovost signala.

Načelo 15: Ko je več modulovnih vezij nameščenih na isti tiskani vezji, je treba digitalna vezja in analogna vezja ter vezja za visoke in nizke hitrosti postaviti ločeno.

Razlog: Izogibajte se medsebojnim motnjam med digitalnimi, analognimi, hitrimi in nizkohitrostnimi vezji.

16. načelo: Če so na vezju hkrati vezja visoke, srednje in nizke hitrosti, sledite hitrim in srednje hitrim vezjem in se držite stran od vmesnika.

Razlog: Izogibajte se hrupu visokofrekvenčnega vezja, ki bi seval navzven skozi vmesnik.

17. načelo: Kondenzatorje za shranjevanje energije in visokofrekvenčne filtre je treba postaviti v bližino tokokrogov enote ali naprav z velikimi spremembami toka (kot so napajalni moduli: vhodni in izhodni terminali, ventilatorji in releji).

Razlog: Obstoj kondenzatorjev za shranjevanje energije lahko zmanjša območje zanke velikih tokovnih zank.

Načelo 18: Filtrirno vezje napajalnega vhoda na vezju naj bo nameščeno blizu vmesnika. Razlog: preprečiti, da bi bila filtrirana linija ponovno povezana.

Načelo 19: Na PCB morajo biti filtrirne, zaščitne in izolacijske komponente vmesniškega vezja nameščene blizu vmesnika.

Razlog: Učinkovito lahko doseže učinke zaščite, filtriranja in izolacije.

20. načelo: Če sta na vmesniku tako filter kot zaščitno vezje, je treba upoštevati načelo najprej zaščite in nato filtriranja.

Razlog: Zaščitno vezje se uporablja za zatiranje zunanje prenapetosti in pretoka. Če je zaščitno vezje nameščeno za filtrirnim vezjem, bo filtrirno vezje poškodovano zaradi prenapetosti in pretoka.