Дизајн електромагнетске компатибилности штампане плоче (ПЦБ)

Штампана плоча (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. Са развојем информационог друштва, све врсте електронских производа често раде заједно, а сметње међу њима су све озбиљније. Због тога електромагнетна компатибилност постаје кључ за нормалан рад електронског система. Слично, са развојем електричне технологије, густина ПЦБ -а постаје све већа. Квалитет дизајна штампане плоче има велики утицај на сметње и способност против сметњи кола. Осим избора компоненти и дизајна кола, добро ожичење ПЦБ -а је такође веома важан фактор у електромагнетној компатибилности за оптималне перформансе електронских кола.

ипцб

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. Међутим, у дизајну штампаних плоча дизајнери производа често обраћају пажњу само на побољшање густине, смањење заузетости простора, једноставну производњу или потрагу за лепим, уједначеним распоредом, занемарујући утицај распореда кола на електромагнетну компатибилност, тако да велики број зрачења сигнала у простор за стварање узнемиравања. Лоше ожичење ПЦБ -а може узроковати више проблема с емц -ом него што их може уклонити. У многим случајевима чак ни додавање филтера и компоненти не решава ове проблеме. На крају је цела плоча морала бити поново повезана. Стога је развој добрих навика ожичења ПЦБ-а најисплативији начин за почетак.

Треба напоменути да не постоје строга правила за ожичење ПЦБ -а и нема посебних правила која покривају све ожичење ПЦБ -а. Већина ожичења ПЦБ-а ограничена је величином плоче и бројем слојева обложених бакром. Неке технике ожичења које се могу применити на једно коло, али не и на друго, зависе од искуства инжењера ожичења. Међутим, постоје нека општа правила о којима ће бити речи у наставку.

За добар квалитет дизајна. ПЦБ са ниским трошковима треба да следи следеће опште принципе:

2. Распоред компоненти на ПЦБ -у

Пре свега, потребно је узети у обзир да је величина ПЦБ -а превелика. Када је величина ПЦБ-а превелика, одштампана линија је дуга, импеданса се повећава, способност заштите од шума се смањује, а трошкови се повећавају. Премало, расипање топлоте није добро, а суседне линије су подложне сметњама. Након одређивања величине ПЦБ -а. Затим лоцирајте посебне компоненте. Коначно, према функционалној јединици кола, све компоненте кола су постављене.

A digital circuit in an electronic device. Распоред компоненти аналогног кола и струјног кола и карактеристике ожичења су различити, стварају сметње и методе сузбијања сметњи су различите. Also high frequency. Због различите фреквенције, сметње нискофреквентног кола и начин сузбијања сметњи су различити. Дакле, у распореду компоненти, дигитално коло би требало бити. The analog circuit and the power supply circuit are placed separately to separate the high frequency circuit from the low frequency circuit. Ако постоје услови, треба их изоловати или засебно претворити у плочу. Осим тога, распореду такође треба посветити посебну пажњу јаком. Weak signal device distribution and signal transmission direction.

In printed board layout high speed. За логичка кола средње и мале брзине, компоненте треба распоредити на начин приказан на слици 1-1.

Као и код других логичких кола, компоненте треба поставити што је могуће ближе једна другој како би се постигао бољи ефекат против буке. The position of components on the PRINTED circuit board should take full account of emi. Један од принципа је да контакти између компоненти буду што краћи. Што се тиче распореда, део аналогног сигнала, део дигиталног кола велике брзине и део извора шума (попут релеја, прекидача велике струје итд.) Требало би да буду правилно одвојени како би се смањило спрезање сигнала између њих, као што је приказано на слици 1 -②.

Clock generator. Crystal oscillator and CPU clock input are prone to noise, to be closer to each other. Noisy devices. Круг мале струје. Велика струјна кола треба држати даље од логичких кола што је више могуће. Важно је направити засебну плочу ако је могуће.

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. Компоненте које лако ометају не би требало да буду превише близу једна другој, а улазне и излазне компоненте треба да буду што даље.

(2) Може постојати велика разлика потенцијала између неких компоненти или жица, па би растојање између њих требало повећати како би се избјегао случајни кратки спој узрокован пражњењем. Компоненте са високим напоном треба што је више могуће поставити на места која нису лако доступна ручно током отклањања грешака.

(3) Компоненте чија тежина прелази 15г. Треба га учврстити, а затим заварити. То су велике и тешке. Компоненте са високом калоричном вредношћу не треба инсталирати на штампану плочу, већ на шасију целе машине, и треба размотрити проблем расипања топлоте. Термичке елементе треба држати даље од грејних тела.

(4) за потенциометар. Подесива завојница индуктора. Променљиви кондензатор. Распоред подесивих компоненти, као што је микропрекидач, треба да узме у обзир структурне захтеве целе машине. Ако машинско подешавање треба поставити на штампану плочу изнад, лако се подешава место; Ако се машина подешава споља, њен положај треба прилагодити положају дугмета за подешавање на плочи шасије.

(5) Положај који заузимају рупа за позиционирање и држач за причвршћивање штампане плоче треба оставити по страни.

2.2 Распоред свих компоненти кола према функционалним јединицама кола мора бити у складу са следећим принципима:

(1) Распоредите положај сваке функционалне јединице према процесу кола тако да распоред буде погодан за проток сигнала и да сигнал остане у истом смеру што је више могуће.

(2) Основним компонентама сваког функционалног кола као средишту, око њега ради извођења распореда. Компоненте треба да буду уједначене. И уредно. Компактан распоред на ПЦБ -у за смањење и скраћивање кабела и веза између компоненти. (3) За кола која раде на високим фреквенцијама треба узети у обзир дистрибуиране параметре између компоненти. У општим круговима, компоненте треба распоредити паралелно што је више могуће. На овај начин, не само лепо, већ и једноставно инсталирање заваривања, лако за масовну производњу.

(4) Компоненте које се налазе на ивици плоче, генерално не мање од 2 мм од ивице плоче. Најбољи облик плоче је правоугаоник. Однос дужине и ширине 3: 2 или 4: 3. Величина плоче је већа од 200к150мм. Треба узети у обзир механичку чврстоћу плоче.

2.3 Општи захтеви за изглед компоненти ПЦБ -а:

Елементи кола и путање сигнала морају бити постављени да би се смањило спрезање нежељених сигнала:

(1) Низак електронски сигнални канал не би требао бити близу сигналног канала високог нивоа и далековода без филтрирања, укључујући коло које може произвести прелазни процес.

(2) Одвојите аналогно коло ниског нивоа од дигиталног кола како бисте избегли аналогно коло. Дигитално коло и заједничка петља напајања производе заједничку импедансну спрегу.

(3) висок. У. Логичка кола мале брзине користе различита подручја на ПЦБ -у.

(4) Дужину сигналног вода треба смањити на минимум када је коло уређено

(5) Осигурајте између суседних плоча. Између суседних слојева исте плоче. Немојте имати превише дугачке паралелне сигналне каблове између суседних каблова на истом слоју.

(6) Филтер за електромагнетне сметње (ЕМИ) треба да буде што је могуће ближе извору ЕМИ и постављен на исту плочу.

(7) ДЦ/ДЦ претварач. Преклопни елементи и исправљачи морају бити постављени што је могуће ближе трансформатору како би се смањила дужина њихових жица

(8) Поставите елемент за регулацију напона и кондензатор филтера што је могуће ближе исправљачкој диоди.

(9) Штампана плоча је подељена према карактеристикама пребацивања фреквенције и струје, а елемент шума и елемент без шума треба да буду удаљенији.

(10) Ожичење осетљиво на буку не би требало да буде паралелно са прекидачком линијом велике струје, велике брзине.