I.Giriş

Etkileşimi bastırmanın yolları PCB board şunlardır:

1. Diferansiyel mod sinyal döngüsünün alanını azaltın.

2. Yüksek frekanslı gürültü geri dönüşünü azaltın (filtreleme, izolasyon ve eşleştirme).

3. Ortak mod voltajını azaltın (topraklama tasarımı). 47 yüksek hızlı PCB EMC tasarımı ilkesi II. PCB tasarım ilkelerinin özeti

İlke 1: PCB saat frekansı 5 MHZ’yi aşıyor veya sinyal yükselme süresi 5ns’den az, genellikle çok katmanlı kart tasarımı kullanmanız gerekir.

Sebep: Sinyal döngüsünün alanı, çok katmanlı kart tasarımı benimsenerek iyi kontrol edilebilir.

Prensip 2: Çok katmanlı kartlar için, ana kablolama katmanları (saat hatlarının, veri yollarının, arayüz sinyal hatlarının, radyo frekans hatlarının, sıfırlama sinyal hatlarının, çip seçme sinyal hatlarının ve çeşitli kontrol sinyal hatlarının bulunduğu katmanlar) bitişik olmalıdır. tam yer düzlemine. Tercihen iki yer düzlemi arasında.

Sebep: Temel sinyal hatları genellikle güçlü radyasyon veya aşırı hassas sinyal hatlarıdır. Yer düzlemine yakın kablolama, sinyal döngü alanını azaltabilir, radyasyon yoğunluğunu azaltabilir veya parazit önleme özelliğini iyileştirebilir.

Prensip 3: Tek katmanlı panolarda, anahtar sinyal hatlarının her iki tarafı toprakla kaplanmalıdır.

Sebep: Anahtar sinyalinin her iki tarafı toprakla kaplıdır, bir yandan sinyal döngüsünün alanını azaltabilir, diğer yandan sinyal hattı ile diğer sinyal hatları arasındaki karışmayı önleyebilir.

Prensip 4: Çift katmanlı bir tahta için, anahtar sinyal hattının projeksiyon düzleminde veya tek taraflı bir tahtada olduğu gibi geniş bir zemin alanı döşenmelidir.

Sebep: çok katmanlı kartın anahtar sinyalinin yer düzlemine yakın olmasıyla aynı.

İlke 5: Çok katmanlı bir kartta, güç düzlemi bitişik yer düzlemine göre 5H-20H kadar geri çekilmelidir (H, güç kaynağı ile yer düzlemi arasındaki mesafedir).

Sebep: Güç düzleminin dönüş yer düzlemine göre girintisi, kenar radyasyon problemini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir.

İlke 6: Kablolama katmanının projeksiyon düzlemi, yeniden akış düzlem katmanı alanında olmalıdır.

Sebep: Kablolama katmanı, yeniden akış düzlemi katmanının projeksiyon alanında değilse, kenar radyasyon sorunlarına neden olacak ve sinyal döngü alanını artırarak, diferansiyel mod radyasyonunun artmasına neden olacaktır.

Prensip 7: Çok katmanlı kartlarda, tek kartın ÜST ve ALT katmanlarında 50 MHZ’den büyük sinyal hatları olmamalıdır. Sebep: Uzaya radyasyonunu bastırmak için yüksek frekanslı sinyali iki düzlem katmanı arasında yürümek en iyisidir.

İlke 8: Kart düzeyinde çalışma frekansları 50 MHz’den yüksek olan tek kartlar için, ikinci katman ve sondan bir önceki katman kablolama katmanlarıysa, Üst ve Önyükleme katmanları topraklanmış bakır folyo ile kaplanmalıdır.

Sebep: Uzaya radyasyonunu bastırmak için yüksek frekanslı sinyali iki düzlem katmanı arasında yürümek en iyisidir.

Prensip 9: Çok katmanlı bir panoda, tek kartın ana çalışma güç düzlemi (en yaygın olarak kullanılan güç düzlemi), yer düzlemine yakın olmalıdır.

Sebep: Bitişik güç düzlemi ve yer düzlemi, güç devresinin döngü alanını etkili bir şekilde azaltabilir.

İlke 10: Tek katmanlı bir kartta, güç izinin yanında ve paralel bir topraklama kablosu olmalıdır.

Sebep: güç kaynağı akım döngüsünün alanını azaltın.

Prensip 11: Çift katmanlı bir kartta, güç izinin yanında ve paralel bir topraklama kablosu olmalıdır.

Sebep: güç kaynağı akım döngüsünün alanını azaltın.

Prensip 12: Katmanlı tasarımda, bitişik kablolama katmanlarından kaçınmaya çalışın. Kablolama katmanlarının birbirine bitişik olması kaçınılmazsa, iki kablo katmanı arasındaki katman aralığı uygun şekilde artırılmalı ve kablo katmanı ile sinyal devresi arasındaki katman aralığı azaltılmalıdır.

Sebep: Bitişik kablolama katmanlarındaki paralel sinyal izleri, sinyal karışmasına neden olabilir.

İlke 13: Bitişik düzlem katmanları, izdüşüm düzlemlerinin üst üste binmesinden kaçınmalıdır.

Sebep: Çıkıntılar üst üste geldiğinde, katmanlar arasındaki kuplaj kapasitansı, katmanlar arasındaki gürültünün birbirine bağlanmasına neden olur.

Prensip 14: PCB yerleşimini tasarlarken, sinyal akış yönü boyunca düz bir çizgide yerleştirme tasarım ilkesini tam olarak gözlemleyin ve ileri geri döngüden kaçınmaya çalışın.

Sebep: Doğrudan sinyal bağlantısından kaçının ve sinyal kalitesini etkiler.

İlke 15: Aynı PCB üzerine birden fazla modül devresi yerleştirildiğinde, dijital devreler ve analog devreler ile yüksek hızlı ve düşük hızlı devreler ayrı ayrı düzenlenmelidir.

Sebep: Dijital devreler, analog devreler, yüksek hızlı devreler ve düşük hızlı devreler arasında karşılıklı etkileşimden kaçının.

Prensip 16: Devre kartı üzerinde aynı anda yüksek, orta ve düşük hızlı devreler varken, yüksek hızlı ve orta hızlı devreleri takip edin ve arayüzden uzak durun.

Sebep: Yüksek frekanslı devre gürültüsünün arayüz üzerinden dışarıya yayılmasını önleyin.

İlke 17: Enerji depolama ve yüksek frekanslı filtre kapasitörleri, ünite devrelerinin veya büyük akım değişiklikleri olan cihazların (örneğin güç kaynağı modülleri: giriş ve çıkış terminalleri, fanlar ve röleler) yakınına yerleştirilmelidir.

Sebep: Enerji depolama kapasitörlerinin varlığı, büyük akım döngülerinin döngü alanını azaltabilir.

İlke 18: Devre kartının güç giriş portunun filtre devresi, arayüze yakın yerleştirilmelidir. Sebep: Filtrelenen hattın tekrar bağlanmasını önlemek.

İlke 19: PCB üzerinde, arayüz devresinin filtreleme, koruma ve izolasyon bileşenleri arayüze yakın yerleştirilmelidir.

Sebep: Koruma, filtreleme ve izolasyonun etkilerini etkili bir şekilde elde edebilir.

Prensip 20: Arayüzde hem filtre hem de koruma devresi varsa önce koruma sonra filtreleme prensibine uyulmalıdır.

Sebep: Koruma devresi, harici aşırı gerilim ve aşırı akımı bastırmak için kullanılır. Koruma devresi filtre devresinden sonra yerleştirilirse, aşırı gerilim ve aşırı akım nedeniyle filtre devresi zarar görür.