Onínọmbà lori Imọ-ẹrọ Oniru PCB Da lori EMC

Ni afikun si awọn asayan ti irinše ati Circuit design, ti o dara tejede Circuit ọkọ Apẹrẹ (PCB) tun jẹ ifosiwewe pataki pupọ ni ibaramu itanna. Bọtini si apẹrẹ PCB EMC ni lati dinku agbegbe isọdọtun bi o ti ṣee ṣe ki o jẹ ki ọna atunsan ṣan ni itọsọna ti apẹrẹ. Awọn iṣoro lọwọlọwọ ipadabọ ti o wọpọ julọ wa lati awọn dojuijako ninu ọkọ ofurufu itọkasi, yiyipada Layer ọkọ ofurufu itọkasi, ati ifihan ti nṣàn nipasẹ asopo. Awọn capacitors Jumper tabi decoupling capacitors le yanju diẹ ninu awọn iṣoro, ṣugbọn idiwọ gbogbogbo ti awọn capacitors, vias, paadi, ati wiring gbọdọ jẹ akiyesi. Ikẹkọ yii yoo ṣafihan imọ-ẹrọ apẹrẹ PCB ti EMC lati awọn aaye mẹta: ilana fifin PCB, awọn ọgbọn iṣeto ati awọn ofin wiwi.

ipcb

PCB layering nwon.Mirza

Awọn sisanra, nipasẹ ilana ati nọmba awọn fẹlẹfẹlẹ ninu apẹrẹ igbimọ Circuit kii ṣe bọtini lati yanju iṣoro naa. Iṣakojọpọ fẹlẹfẹlẹ to dara ni lati rii daju fori ati isọpọ ti ọkọ akero agbara ati dinku foliteji igba diẹ lori ipele agbara tabi Layer ilẹ. Bọtini lati daabobo aaye itanna ti ifihan agbara ati ipese agbara. Lati irisi awọn itọpa ifihan agbara, ilana fifin ti o dara yẹ ki o jẹ lati fi gbogbo awọn itọpa ifihan agbara sori ọkan tabi pupọ awọn ipele, ati pe awọn ipele wọnyi wa lẹgbẹẹ ipele agbara tabi Layer ilẹ. Fun ipese agbara, ilana igbimọ ti o dara yẹ ki o jẹ pe ipele agbara ti o wa ni isunmọ si ilẹ-ilẹ, ati aaye laarin aaye agbara ati ipele ilẹ jẹ kekere bi o ti ṣee. Eyi ni ohun ti a pe ni ilana “layering”. Ni isalẹ a yoo sọrọ ni pataki nipa ilana fifin PCB ti o dara julọ. 1. Awọn ofurufu iṣiro ti awọn onirin Layer yẹ ki o wa ni reflow ofurufu Layer agbegbe. Ti Layer onirin ko ba si ni agbegbe isọtẹlẹ ti Layer ọkọ ofurufu isọdọtun, awọn laini ifihan yoo wa ni ita agbegbe isọsọ lakoko wiwọ, eyiti yoo fa iṣoro “itọpa eti”, ati pe yoo tun fa agbegbe lupu ifihan agbara lati pọ si. , Abajade ni pọ si iyato mode Ìtọjú. 2. Gbiyanju lati yago fun eto soke nitosi onirin fẹlẹfẹlẹ. Nitoripe awọn itọpa ifihan agbara ti o jọra lori awọn fẹlẹfẹlẹ onirin ti o wa nitosi le fa ifihan crosstalk, ti ​​ko ba ṣee ṣe lati yago fun awọn fẹlẹfẹlẹ onirin ti o wa nitosi, aaye aaye laarin awọn fẹlẹfẹlẹ onirin meji yẹ ki o pọ si ni deede, ati aaye aaye laarin Layer onirin ati iyika ifihan agbara yẹ ki o pọ si. dinku. 3. Awọn ipele ọkọ ofurufu ti o wa nitosi yẹ ki o yago fun agbekọja ti awọn ọkọ ofurufu asọtẹlẹ wọn. Nitoripe nigbati awọn asọtẹlẹ ba ni lqkan, agbara isọpọ laarin awọn ipele yoo fa ariwo laarin awọn ipele si tọkọtaya pẹlu ara wọn.

Multilayer ọkọ oniru

Nigbati igbohunsafẹfẹ aago ba kọja 5MHz, tabi akoko igbega ifihan jẹ kere ju 5ns, lati le ṣakoso agbegbe lupu ifihan daradara, apẹrẹ igbimọ multilayer ni gbogbogbo nilo. Awọn ilana wọnyi yẹ ki o san ifojusi si nigbati o ba n ṣe apẹrẹ awọn igbimọ multilayer: 1. Layer onirin bọtini (Layer nibiti laini aago, laini ọkọ akero, laini ifihan wiwo, laini igbohunsafẹfẹ redio, laini ifihan agbara atunto, laini ifihan agbara chirún ati ifihan agbara iṣakoso pupọ awọn ila ti wa ni be) yẹ ki o wa nitosi si pipe ilẹ ofurufu, pelu laarin awọn meji ilẹ ofurufu, gẹgẹ bi awọn Fihan ni Figure 1. Awọn ila ifihan agbara bọtini ni gbogbo lagbara Ìtọjú tabi lalailopinpin kókó ifihan agbara ila. Wiwa asopọ ti o sunmọ ọkọ ofurufu ilẹ le dinku agbegbe ti lupu ifihan agbara, dinku kikankikan itankalẹ tabi mu agbara kikọlu.

Nọmba 1 Layer onirin bọtini wa laarin awọn ọkọ ofurufu ilẹ meji

2. Awọn ofurufu agbara yẹ ki o wa retracted ojulumo si awọn oniwe-isunmọ ọkọ ofurufu (iyanju iye 5H~20H). Ilọkuro ti ọkọ ofurufu agbara ni ibatan si ọkọ ofurufu ilẹ ipadabọ rẹ le ṣe imunadoko iṣoro “itọpa eti” ni imunadoko.

Ni afikun, ọkọ ofurufu agbara iṣẹ akọkọ ti igbimọ (ọkọ ofurufu agbara ti o lo julọ) yẹ ki o wa nitosi ọkọ ofurufu ilẹ rẹ lati dinku agbegbe lupu ti lọwọlọwọ ipese agbara, bi o ti han ni Nọmba 3.

Nọmba 3 Ofurufu agbara yẹ ki o wa nitosi ọkọ ofurufu ilẹ rẹ

3. Boya ko si laini ifihan agbara ≥50MHz lori awọn ipele TOP ati BOTTOM ti igbimọ naa. Ti o ba jẹ bẹ, o dara julọ lati rin ifihan agbara-igbohunsafẹfẹ giga laarin awọn ipele ọkọ ofurufu meji lati dinku itankalẹ rẹ si aaye naa.

Ẹyọ-Layer ọkọ ati ni ilopo-Layer ọkọ oniru

Fun apẹrẹ ti awọn ipele ti o ni ẹyọkan ati awọn ile-ilọpo meji, apẹrẹ ti awọn ila ifihan bọtini ati awọn ila agbara yẹ ki o san ifojusi si. Waya ilẹ gbọdọ wa lẹgbẹẹ ati ni afiwe si itọpa agbara lati dinku agbegbe ti lupu lọwọlọwọ agbara. “Laini Ilẹ Itọsọna” yẹ ki o gbe ni ẹgbẹ mejeeji ti laini ifihan agbara bọtini ti igbimọ-ẹyọkan, bi o ṣe han ni Nọmba 4. Ọkọ ofurufu ila ila ifihan bọtini ti igbimọ-ilọpo meji yẹ ki o ni agbegbe nla ti ilẹ. , tabi ọna kanna gẹgẹbi igbimọ ti o ni ẹyọkan, ṣe apẹrẹ “Laini Ilẹ Itọsọna”, bi o ṣe han ni Nọmba 5. ” waya ilẹ-iṣọ” ni ẹgbẹ mejeeji ti laini ifihan agbara bọtini le dinku agbegbe lupu ifihan agbara ni apa kan, ati tun ṣe idilọwọ awọn ibaraẹnisọrọ laarin laini ifihan ati awọn laini ifihan agbara miiran.

Ni gbogbogbo, awọn layering ti awọn PCB ọkọ le ti wa ni apẹrẹ ni ibamu si awọn wọnyi tabili.

PCB akọkọ ogbon

Nigbati o ba n ṣe apẹrẹ PCB, ni kikun ni ibamu pẹlu ilana apẹrẹ ti gbigbe ni laini taara pẹlu itọsọna ṣiṣan ifihan agbara, ati gbiyanju lati yago fun looping sẹhin ati siwaju, bi o ṣe han ni Nọmba 6. Eyi le yago fun iṣọpọ ifihan taara ati ni ipa didara ifihan. Ni afikun, lati le ṣe idiwọ kikọlu ara ẹni ati idapọ laarin awọn iyika ati awọn paati itanna, gbigbe awọn iyika ati ifilelẹ awọn paati yẹ ki o tẹle awọn ipilẹ wọnyi:

1. Ti o ba jẹ apẹrẹ “ilẹ mimọ” ti a ṣe apẹrẹ lori ọkọ, sisẹ ati awọn paati ipinya yẹ ki o gbe sori ẹgbẹ ipinya laarin “ilẹ mimọ” ati ilẹ iṣẹ. Eyi le ṣe idiwọ sisẹ tabi awọn ẹrọ ipinya lati isọpọ si ara wọn nipasẹ Layer planar, eyiti o dinku ipa naa. Ni afikun, lori “ilẹ mimọ”, yato si sisẹ ati awọn ẹrọ aabo, ko si awọn ẹrọ miiran ti a le gbe. 2. Nigba ti ọpọ module iyika ti wa ni gbe lori kanna PCB, oni iyika ati afọwọṣe iyika, ati ki o ga-iyara ati kekere-iyara iyika yẹ ki o wa gbe jade lọtọ lati yago fun pelu owo kikọlu laarin oni iyika, afọwọṣe iyika, ga-iyara iyika, ati kekere-iyara iyika. Ni afikun, nigbati awọn iyika giga, alabọde, ati kekere-iyara wa lori igbimọ Circuit ni akoko kanna, lati yago fun ariwo iyika igbohunsafẹfẹ giga lati tan jade ni ita nipasẹ wiwo.

3. Awọn àlẹmọ àlẹmọ ti awọn agbara input ibudo ti awọn Circuit ọkọ yẹ ki o wa gbe sunmo si awọn wiwo lati se awọn Circuit ti o ti a filtered lati ni pelu lẹẹkansi.

olusin 8 Awọn àlẹmọ Circuit ti awọn agbara input ibudo yẹ ki o wa ni gbe sunmo si ni wiwo

4. Sisẹ, aabo ati ipinya irinše ti awọn wiwo Circuit ti wa ni gbe sunmo si ni wiwo, bi han ni Figure 9, eyi ti o le fe ni se aseyori awọn ipa ti Idaabobo, sisẹ ati ipinya. Ti àlẹmọ mejeeji ba wa ati iyika aabo ni wiwo, ipilẹ ti aabo akọkọ ati lẹhinna sisẹ yẹ ki o tẹle. Nitori awọn Idaabobo Circuit ti lo fun ita overvoltage ati overcurrent bomole, ti o ba ti Idaabobo Circuit ti wa ni gbe lẹhin ti awọn àlẹmọ Circuit, awọn àlẹmọ Circuit yoo bajẹ nipa overvoltage ati overcurrent. Ni afikun, niwọn igba ti awọn laini titẹ sii ati awọn laini iṣelọpọ ti Circuit yoo ṣe irẹwẹsi sisẹ, ipinya tabi ipa aabo nigba ti wọn ba papọ pẹlu ara wọn, rii daju pe awọn titẹ sii ati awọn laini iṣelọpọ ti Circuit àlẹmọ (àlẹmọ), ipinya ati iyika aabo ko ṣe. tọkọtaya pẹlu kọọkan miiran nigba akọkọ.

5. Sensitive iyika tabi awọn ẹrọ (gẹgẹ bi awọn tunto iyika, ati be be lo) yẹ ki o wa ni o kere 1000 mil kuro lati kọọkan eti ti awọn ọkọ, paapa awọn eti ti awọn wiwo ọkọ.

6. Ibi ipamọ agbara ati awọn capacitors àlẹmọ igbohunsafẹfẹ giga yẹ ki o gbe nitosi awọn iyika ẹyọ tabi awọn ẹrọ pẹlu awọn ayipada lọwọlọwọ nla (gẹgẹbi titẹ sii ati awọn ebute iṣelọpọ ti module agbara, awọn onijakidijagan, ati awọn relays) lati dinku agbegbe lupu ti ti o tobi lọwọlọwọ lupu.

7. Awọn paati àlẹmọ gbọdọ wa ni ẹgbẹ nipasẹ ẹgbẹ lati ṣe idiwọ Circuit filtered lati ni idilọwọ lẹẹkansi.

8. Jeki awọn ẹrọ itanna ti o lagbara gẹgẹbi awọn kirisita, awọn oscillators gara, relays, ati awọn ipese agbara yi pada o kere ju 1000 mils kuro ni awọn asopọ wiwo ọkọ. Ni ọna yii, kikọlu naa le tan taara tabi lọwọlọwọ le ṣe pọ mọ okun ti njade lati tan ita.

PCB onirin ofin

Ni afikun si yiyan awọn paati ati apẹrẹ iyika, wiwọ wiwu ti o dara ti a tẹ (PCB) tun jẹ ifosiwewe pataki pupọ ni ibaramu itanna. Niwọn igba ti PCB jẹ paati atorunwa ti eto, imudara ibaramu itanna ni wiwọ PCB kii yoo mu awọn idiyele afikun wa si ipari ipari ọja naa. Ẹnikẹni yẹ ki o ranti pe ipilẹ PCB ti ko dara le fa awọn iṣoro ibaramu itanna diẹ sii, dipo imukuro wọn. Ni ọpọlọpọ igba, paapaa afikun awọn asẹ ati awọn paati ko le yanju awọn iṣoro wọnyi. Ni ipari, gbogbo igbimọ ni lati tun ṣe. Nitorinaa, o jẹ ọna ti o munadoko julọ lati ṣe agbekalẹ awọn isesi wiwọ PCB to dara ni ibẹrẹ. Awọn atẹle yoo ṣafihan diẹ ninu awọn ofin gbogbogbo ti wiwi PCB ati awọn ilana apẹrẹ ti awọn laini agbara, awọn laini ilẹ ati awọn laini ifihan agbara. Lakotan, ni ibamu si awọn ofin wọnyi, awọn igbese ilọsiwaju ni a dabaa fun Circuit igbimọ Circuit ti a tẹjade aṣoju ti kondisona. 1. Iyapa onirin Iṣẹ ti ipinya onirin ni lati dinku crosstalk ati ariwo ariwo laarin awọn iyika ti o wa nitosi ni ipele kanna ti PCB. Sipesifikesonu 3W sọ pe gbogbo awọn ifihan agbara (aago, fidio, ohun, atunto, ati bẹbẹ lọ) gbọdọ wa ni sọtọ lati laini si laini, eti si eti, bi a ṣe han ni Nọmba 10. Lati le dinku isọpọ oofa siwaju sii, ilẹ itọkasi jẹ gbe nitosi ifihan agbara bọtini lati yasọtọ ariwo idapọ ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn laini ifihan agbara miiran.

2. Idaabobo ati eto laini shunt Shunt ati laini aabo jẹ ọna ti o munadoko pupọ lati ya sọtọ ati daabobo awọn ifihan agbara bọtini, gẹgẹbi awọn ifihan agbara aago eto ni agbegbe ariwo. Ni olusin 21, ni afiwe tabi Idaabobo Circuit ni PCB ti wa ni gbe pẹlú awọn Circuit ti awọn ifihan agbara bọtini. Circuit Idaabobo ko ṣe iyasọtọ ṣiṣan oofa isọpọ ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn laini ifihan agbara miiran, ṣugbọn tun ya awọn ifihan agbara bọtini kuro lati sisopọ pẹlu awọn laini ifihan agbara miiran. Iyatọ laarin laini shunt ati laini aabo ni pe laini shunt ko ni lati pari (ti sopọ si ilẹ), ṣugbọn awọn opin mejeeji ti laini aabo gbọdọ wa ni asopọ si ilẹ. Lati le dinku idapọpọ siwaju sii, Circuit aabo ni multilayer PCB le ṣe afikun pẹlu ọna kan si ilẹ ni gbogbo apakan miiran.

3. Apẹrẹ laini agbara ti da lori iwọn ti iwe itẹwe ti a tẹjade lọwọlọwọ, ati iwọn ti laini agbara jẹ nipọn bi o ti ṣee ṣe lati dinku resistance lupu. Ni akoko kanna, ṣe itọsọna ti laini agbara ati laini ilẹ ni ibamu pẹlu itọsọna ti gbigbe data, eyiti o ṣe iranlọwọ lati mu agbara ipalọlọ ariwo. Ni ẹyọkan tabi ilọpo meji, ti laini agbara ba gun pupọ, o yẹ ki o fi agbara-pipade decoupling kun si ilẹ ni gbogbo 3000 mil, ati iye ti kapasito jẹ 10uF + 1000pF.

Ilẹ waya oniru

Awọn ipilẹ ti apẹrẹ okun waya ilẹ ni:

(1) Ilẹ oni-nọmba ti ya sọtọ lati ilẹ afọwọṣe. Ti awọn iyika kannaa mejeeji ati awọn iyika laini wa lori igbimọ Circuit, wọn yẹ ki o yapa bi o ti ṣee ṣe. Ilẹ ti iyipo-igbohunsafẹfẹ kekere yẹ ki o wa ni ipilẹ ni afiwe ni aaye kan bi o ti ṣee ṣe. Nigbati okun waya gangan ba ṣoro, o le ni asopọ ni apakan ni jara ati lẹhinna ti ilẹ ni afiwe. Circuit igbohunsafẹfẹ-giga yẹ ki o wa ni ilẹ ni awọn aaye pupọ ni jara, okun waya ilẹ yẹ ki o jẹ kukuru ati yiyalo, ati pe o yẹ ki o lo bankanje ilẹ grid-bi agbegbe nla ni ayika paati igbohunsafẹfẹ giga bi o ti ṣee ṣe.

(2) Okun ilẹ yẹ ki o nipọn bi o ti ṣee ṣe. Ti okun waya ilẹ ba nlo laini ti o nipọn pupọ, agbara ilẹ yipada pẹlu iyipada ti isiyi, eyi ti o dinku iṣẹ-ṣiṣe egboogi-ariwo. Nitorina, okun waya ilẹ yẹ ki o nipọn ki o le kọja ni igba mẹta ti o gba laaye lori igbimọ ti a tẹ. Ti o ba ṣeeṣe, okun waya ilẹ yẹ ki o jẹ 2 ~ 3mm tabi diẹ sii.

(3) Awọn okun waya fọọmu kan titi lupu. Fun awọn igbimọ ti a tẹjade ti o kq awọn iyika oni-nọmba nikan, pupọ julọ awọn iyika ilẹ wọn ti wa ni idayatọ ni awọn iyipo lati mu ilọsiwaju ariwo pọ si.

Apẹrẹ laini ifihan agbara

Fun awọn laini ifihan agbara bọtini, ti igbimọ ba ni Layer onirin ifihan agbara inu, awọn laini ifihan agbara bọtini gẹgẹbi awọn aago yẹ ki o gbe sori Layer ti inu, ati pe a fun ni pataki si Layer onirin ti o fẹ. Ni afikun, awọn laini ifihan agbara bọtini ko yẹ ki o tan kaakiri agbegbe ipin, pẹlu awọn ela ọkọ ofurufu itọkasi ti o fa nipasẹ nipasẹs ati awọn paadi, bibẹẹkọ yoo ja si ilosoke ninu agbegbe ti lupu ifihan agbara. Ati laini ifihan agbara bọtini yẹ ki o jẹ diẹ sii ju 3H lati eti ọkọ ofurufu itọkasi (H jẹ giga ti ila lati ọkọ ofurufu itọkasi) lati dinku ipa itankalẹ eti. Fun awọn laini aago, awọn laini ọkọ akero, awọn laini igbohunsafẹfẹ redio ati awọn laini ifihan agbara ipanilara miiran ti o lagbara ati awọn laini ifihan atunto, awọn laini ifihan agbara chirún, awọn ifihan iṣakoso eto ati awọn laini ifihan ifura miiran, pa wọn mọ kuro ni wiwo ati awọn laini ifihan agbara ti njade. Eyi ṣe idilọwọ kikọlu lori laini ifihan agbara ti o lagbara lati sisọpọ si laini ifihan ti njade ati didan ita; ati tun yago fun kikọlu ita ti a mu wọle nipasẹ laini ifihan ti njade ni wiwo lati isọpọ si laini ifihan agbara ifura, nfa aiṣedeede eto. Awọn ila ifihan iyatọ yẹ ki o wa lori ipele kanna, ipari dogba, ati ṣiṣe ni afiwe, titọju ikọlu naa ni ibamu, ati pe ko yẹ ki o wa ni wiwọ miiran laarin awọn ila iyatọ. Nitori idiwọ ipo ti o wọpọ ti bata laini iyatọ ti wa ni idaniloju lati dogba, agbara-kikọlu rẹ le ni ilọsiwaju. Ni ibamu si awọn loke onirin awọn ofin, awọn aṣoju tejede Circuit ọkọ Circuit ti awọn air kondisona dara si ati ki o iṣapeye.