site logo

Яких принципів слід дотримуватися при розробці друкованих плат?

Вступ

Способи придушення перешкод на Друкованої плати є:

1. Зменшити площу петлі сигналу диференціального режиму.

2. Зменшити віддачу високочастотного шуму (фільтрація, ізоляція та узгодження).

3. Зменшити синфазну напругу (конструкція заземлення). 47 принципів проектування ЕМС високошвидкісних друкованих плат II. Резюме принципів проектування друкованих плат

ipcb

Принцип 1: тактова частота друкованої плати перевищує 5 МГц або час наростання сигналу менше 5 нс, як правило, потрібно використовувати багатошарову конструкцію плати.

Причина: зону сигнального контуру можна добре контролювати, використовуючи багатошарову конструкцію плати.

Принцип 2: Для багатошарових плат ключові шари проводки (шари, де розташовані тактові лінії, шини, інтерфейсні сигнальні лінії, радіочастотні лінії, сигнальні лінії скидання, сигнальні лінії вибору мікросхеми та різні лінії керуючого сигналу) повинні бути сусідніми. до повної площини землі. Бажано між двома заземленими площинами.

Причина: ключові сигнальні лінії, як правило, сильне випромінювання або надзвичайно чутливі сигнальні лінії. Проводка близько до заземлення може зменшити площу петлі сигналу, зменшити інтенсивність випромінювання або покращити здатність до перешкод.

Принцип 3: Для одношарових плат обидві сторони ключових сигнальних ліній повинні бути покриті землею.

Причина: сигнал ключа покритий землею з обох сторін, з одного боку, це може зменшити площу сигнального контуру, а з іншого боку, це може запобігти перехресним перешкодам між сигнальною лінією та іншими сигнальними лініями.

Принцип 4: Для двошарової плати на площині проекції ключової сигнальної лінії повинна бути закладена велика площа землі, або так само, як і одностороння дошка.

Причина: те саме, що ключовий сигнал багатошарової плати знаходиться близько до заземлення.

Принцип 5: У багатошаровій платі площину живлення слід відвести на 5H-20H відносно її сусідньої площини заземлення (H – відстань між джерелом живлення та площиною заземлення).

Причина: відступ площини живлення відносно її зворотного заземлення може ефективно придушити проблему випромінювання краю.

Принцип 6: Площина проекції шару проводки повинна знаходитися в зоні шару площини оплавлення.

Причина: якщо шар проводки знаходиться не в зоні проекції шару площини оплавлення, це спричинить проблеми з випромінюванням краю та збільшить площу петлі сигналу, що призведе до збільшення випромінювання диференціального режиму.

Принцип 7: У багатошарових платах не повинно бути сигнальних ліній більше 50 МГц на верхньому та нижньому шарах однієї плати. Причина: Найкраще провести високочастотний сигнал між двома плоскими шарами, щоб придушити його випромінювання в простір.

Принцип 8: Для окремих плат з робочими частотами на рівні плати більше 50 МГц, якщо другий шар і передостанній шар є шарами проводки, верхній і нижній шари повинні бути покриті заземленою мідною фольгою.

Причина: Найкраще провести високочастотний сигнал між двома плоскими шарами, щоб придушити його випромінювання в простір.

Принцип 9: У багатошаровій платі основна робоча площина живлення (найбільш широко використовувана площина живлення) однієї плати повинна знаходитися в безпосередній близькості від її заземлення.

Причина: суміжна площина живлення та площина заземлення можуть ефективно зменшити площу контуру ланцюга живлення.

Принцип 10: В одношаровій платі поруч і паралельно лінії живлення повинен бути провід заземлення.

Причина: зменшити площу струмового контуру джерела живлення.

Принцип 11: У двошаровій платі поруч і паралельно лінії живлення повинен бути провід заземлення.

Причина: зменшити площу струмового контуру джерела живлення.

Принцип 12: У багатошаровому дизайні намагайтеся уникати сусідніх шарів проводки. Якщо шари електропроводки не примикають один до одного, відстань між двома шарами проводки має бути відповідно збільшена, а відстань між шаром проводки та його сигнальною ланцюгом слід зменшити.

Причина: паралельні траси сигналу на сусідніх шарах проводки можуть спричинити перехресні перешкоди.

Принцип 13: сусідні плоскі шари повинні уникати перекриття площин їх проекцій.

Причина: коли проекції перекриваються, ємність зв’язку між шарами призведе до поєднання шуму між шарами один з одним.

Принцип 14: Розробляючи компоновку друкованої плати, повністю дотримуйтесь принципу розробки: розміщення по прямій лінії вздовж напрямку потоку сигналу і намагайтеся уникати циклу вперед і назад.

Причина: уникайте прямого сполучення сигналу та впливайте на якість сигналу.

Принцип 15: Коли кілька схем модулів розміщені на одній друкованій платі, цифрові схеми та аналогові схеми, а також високошвидкісні та низькошвидкісні схеми повинні розташовуватися окремо.

Причина: уникайте взаємних перешкод між цифровими, аналоговими, високошвидкісними та низькошвидкісними ланцюгами.

Принцип 16: Якщо на платі одночасно є високошвидкісні, середньошвидкісні та низькошвидкісні схеми, дотримуйтесь високошвидкісних та середньошвидкісних ланцюгів і тримайтеся подалі від інтерфейсу.

Причина: уникайте високочастотного шуму ланцюга від випромінювання назовні через інтерфейс.

Принцип 17: Акумулятори енергії та конденсатори високочастотного фільтра слід розташовувати поблизу ланцюгів блоків або пристроїв із великими змінами струму (наприклад, модулі живлення: вхідні та вихідні клеми, вентилятори та реле).

Причина: Існування накопичувальних конденсаторів може зменшити площу петлі великих струмових петель.

Принцип 18. Схема фільтра вхідного порту живлення друкованої плати повинна бути розміщена близько до інтерфейсу. Причина: щоб запобігти повторному з’єднанню відфільтрованої лінії.

Принцип 19: На друкованій платі компоненти фільтрації, захисту та ізоляції інтерфейсної схеми повинні бути розташовані близько до інтерфейсу.

Причина: він може ефективно досягти ефектів захисту, фільтрації та ізоляції.

Принцип 20: Якщо на інтерфейсі є і фільтр, і схема захисту, слід дотримуватися принципу спочатку захисту, а потім фільтрації.

Причина: схема захисту використовується для придушення зовнішнього перенапруги та перенапруги. Якщо ланцюг захисту розташувати за ланцюгом фільтра, ланцюг фільтра буде пошкоджено перенапругою та надструмом.