Baskılı devre kartının (PCB) elektromanyetik uyumluluk tasarımı

Baskılı devre kartı (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. Bilgi toplumunun gelişmesiyle birlikte, her türlü elektronik ürün genellikle birlikte çalışır ve aralarındaki müdahale giderek daha ciddi hale gelir. Bu nedenle, elektromanyetik uyumluluk, bir elektronik sistemin normal çalışmasının anahtarı haline gelir. 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. Bileşen seçimi ve devre tasarımına ek olarak, iyi PCB kablolaması da elektronik devrelerin optimum performansı için elektromanyetik uyumlulukta çok önemli bir faktördür.

ipcb

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. Çoğu durumda, filtreler ve bileşenler eklemek bile bu sorunları çözmez. Sonunda, tüm tahtanın yeniden kablolanması gerekiyordu. 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. Çoğu PCB kablolaması, devre kartının boyutu ve bakır kaplı katmanların sayısı ile sınırlıdır. Bir devreye uygulanabilen ancak diğerine uygulanamayan bazı kablolama teknikleri, kablolama mühendisinin deneyimine bağlıdır. Bununla birlikte, aşağıda tartışılacak olan bazı genel kurallar vardır.

İyi tasarım kalitesi için. Düşük maliyetli PCB aşağıdaki genel prensipleri takip etmelidir:

2. Layout of components on PCB

Her şeyden önce, PCB boyutunun çok büyük olduğunu göz önünde bulundurmak gerekir. PCB boyutu çok büyük olduğunda, yazdırılan satır uzun olur, empedans artar, gürültü önleme özelliği azalır ve maliyet artar. Çok küçük, ısı dağılımı iyi değil ve bitişik hatlar parazite karşı hassas. PCB boyutunu belirledikten sonra. Ardından özel bileşenleri bulun. Son olarak, devrenin fonksiyonel birimine göre devrenin tüm bileşenleri düzenlenir.

A digital circuit in an electronic device. Analog devre ve güç devresi bileşenlerinin yerleşimi ve kablolama özellikleri farklıdır, parazit üretirler ve parazit giderme yöntemleri farklıdır. Also high frequency. Farklı frekans nedeniyle, düşük frekans devresinin paraziti ve paraziti bastırma yöntemi farklıdır. 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. Orta hızlı ve düşük hızlı mantık devreleri için bileşenler Şekil 1-1’de gösterilen şekilde düzenlenmelidir.

Diğer mantık devrelerinde olduğu gibi, daha iyi anti-gürültü etkisi elde etmek için bileşenler mümkün olduğunca birbirine yakın yerleştirilmelidir. 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. Yerleşim açısından, analog sinyal kısmı, yüksek hızlı dijital devre kısmı ve gürültü kaynağı kısmı (röle, yüksek akım anahtarı vb.) Şekil 1’de gösterildiği gibi aralarındaki sinyal bağlantısını en aza indirecek şekilde düzgün bir şekilde ayrılmalıdır. -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. Kolay bozulan bileşenler birbirine çok yakın olmamalı ve giriş ve çıkış bileşenleri mümkün olduğunca uzak olmalıdır.

(2) Bazı bileşenler veya teller arasında yüksek potansiyel farkı olabilir, bu nedenle deşarjdan kaynaklanan kazara kısa devreyi önlemek için aralarındaki mesafe artırılmalıdır. Yüksek voltajlı bileşenler, hata ayıklama sırasında mümkün olduğunca elle kolayca erişilemeyecek yerlere yerleştirilmelidir.

(3) Ağırlığı 15 gramı aşan bileşenler. Desteklenmeli ve daha sonra kaynak yapılmalıdır. Bunlar büyük ve ağır. Kalorifik değeri yüksek olan komponentler baskılı kart üzerine değil tüm makinenin şasesi üzerine kurulmalı ve ısı dağılımı sorunu göz önünde bulundurulmalıdır. Termal elemanlar ısıtma elemanlarından uzak tutulmalıdır.

(4) potansiyometre için. Ayarlanabilir indüktör bobini. Değişken kondansatör. Mikro anahtar gibi ayarlanabilir bileşenlerin yerleşimi, tüm makinenin yapısal gereksinimlerini dikkate almalıdır. Makine ayarı varsa, yeri ayarlamak kolay olan baskılı panoya yerleştirilmelidir; Makine dışarıdan ayarlanırsa, konumu şasi panelindeki ayar düğmesinin konumuna uyarlanmalıdır.

(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) Her bir işlevsel devre biriminin konumunu devre sürecine göre düzenleyin, böylece düzen sinyal akışı için uygun olur ve sinyal mümkün olduğunca aynı yönü korur.

(2) Merkez olarak her bir fonksiyonel devrenin çekirdek bileşenlerine, onun etrafında yerleşimi yürütmek. Bileşenler tek tip olmalıdır. Ve düzenli. Compact arrangement on PCB to minimize and shorten leads and connections between components. (3) Yüksek frekanslarda çalışan devreler için, bileşenler arasındaki dağıtılmış parametreler dikkate alınmalıdır. Genel devrelerde, bileşenler mümkün olduğunca paralel olarak düzenlenmelidir. Bu sayede sadece güzel değil, kaynak montajı da kolay, seri üretim de kolay.

(4) Devre kartının kenarında, genellikle devre kartının kenarından en az 2 mm uzaklıkta bulunan bileşenler. Bir devre kartının en iyi şekli bir dikdörtgendir. Length to width ratio 3:2 or 4:3. Devre kartının boyutu 200×150 mm’den büyüktür. Devre kartının mekanik mukavemetine dikkat edilmelidir.

2.3 General layout requirements for PCB components:

İstenmeyen sinyallerin bağlanmasını en aza indirmek için devre elemanları ve sinyal yolları düzenlenmelidir:

(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) Analog devreyi önlemek için düşük seviyeli analog devreyi dijital devreden ayırın. The digital circuit and the common loop of the power supply produce common impedance coupling.

(3) high. In the. Düşük hızlı mantık devreleri, PCB üzerinde farklı alanlar kullanır.

(4) Devre düzenlenirken sinyal hattının uzunluğu en aza indirilmelidir.

(5) Bitişik plakalar arasında olmasını sağlayın. Aynı tahtanın bitişik katmanları arasında. Aynı katmandaki bitişik kablolar arasında aşırı uzun paralel sinyal kabloları bulundurmayın.

(6) Elektromanyetik girişim (EMI) filtresi, EMI kaynağına mümkün olduğunca yakın olmalı ve aynı devre kartına yerleştirilmelidir.

(7) DC/DC dönüştürücü. Anahtarlama elemanları ve doğrultucular, kablolarının uzunluğunu en aza indirmek için transformatöre mümkün olduğunca yakın yerleştirilmelidir.

(8) Voltaj düzenleyici elemanı ve filtre kondansatörünü doğrultucu diyota mümkün olduğunca yakın yerleştirin.

(9) Basılı kart, frekans ve akım anahtarlama özelliklerine göre bölünmüştür ve gürültü elemanı ve gürültü olmayan eleman daha uzakta olmalıdır.

(10) Gürültüye duyarlı kablolama, yüksek akım, yüksek hızlı anahtarlama hattına paralel olmamalıdır.