Fid-disinn tal-PCB, il-kompatibilità elettromanjetika (EMC) u l-interferenza elettromanjetika assoċjata (EMI) tradizzjonalment kienu żewġ uġigħ ta 'ras kbir għall-inġiniera, speċjalment fid-disinji tal-bord taċ-ċirkwiti tal-lum u l-pakketti tal-komponenti jkomplu jiċkienu, l-OEMs jeħtieġu sistemi ta' veloċità ogħla.F'dan l-artikolu, se naqsam kif nevita problemi elettromanjetiċi fid-disinn tal-PCB.
1. Crosstalk u allinjament huwa l-fokus
L-allinjament huwa partikolarment importanti biex jiġi żgurat il-fluss xieraq tal-kurrent.Jekk il-kurrent jiġi minn oxxillatur jew apparat simili ieħor, huwa partikolarment importanti li l-kurrent jinżamm separat mis-saff ta 'l-art, jew li l-kurrent ma jibqax jaħdem b'mod parallel ma' allinjament ieħor.Żewġ sinjali ta 'veloċità għolja b'mod parallel jistgħu jiġġeneraw EMC u EMI, speċjalment crosstalk.Huwa importanti li l-mogħdijiet tar-reżistenza jinżammu qosra kemm jista 'jkun u l-mogħdijiet tal-kurrent ta' ritorn qosra kemm jista 'jkun.It-tul tal-mogħdija tar-ritorn għandu jkun l-istess bħat-tul tal-mogħdija tat-trażmissjoni.
Għall-EMI, mogħdija waħda tissejjaħ "mogħdija tal-vjolazzjoni" u l-oħra hija "mogħdija tal-vittma".L-igganċjar induttiv u abilità jaffettwa l-mogħdija ta '"vittma" minħabba l-preżenza ta' kampi elettromanjetiċi, u b'hekk jiġġenera kurrenti 'l quddiem u lura fuq il-"passaġġ tal-vittma".B'dan il-mod, ir-ripple jiġi ġġenerat f'ambjent stabbli fejn it-tulijiet tat-trasmissjoni u r-riċeviment tas-sinjal huma kważi ugwali.
F'ambjent bbilanċjat tajjeb b'allinjamenti stabbli, il-kurrenti indotti għandhom jikkanċellaw lil xulxin, u b'hekk jeliminaw il-crosstalk.Madankollu, aħna qegħdin f’dinja imperfetta fejn ħaġa bħal din ma sseħħx.Għalhekk, l-għan tagħna huwa li crosstalk għandu jinżamm għall-minimu għall-allinjamenti kollha.L-effett tal-crosstalk jista 'jiġi minimizzat jekk il-wisa' bejn il-linji paralleli tkun id-doppju tal-wisa 'tal-linji.Pereżempju, jekk il-wisa 'tal-linja hija 5 mils, id-distanza minima bejn żewġ linji paralleli għandha tkun 10 mils jew akbar.
Hekk kif ikomplu jidhru materjali u komponenti ġodda, id-disinjaturi tal-PCB għandhom ukoll ikomplu jittrattaw kwistjonijiet ta 'EMC u interferenza.
2. Kondensaturi tad-diżakkoppjar
Il-kondensaturi tad-diżakkoppjar inaqqsu l-effetti mhux mixtieqa tal-crosstalk.Għandhom ikunu jinsabu bejn il-brilli tal-enerġija u tal-art tal-apparat, li jiżgura impedenza AC baxxa u jnaqqas il-ħoss u l-crosstalk.Biex tinkiseb impedenza baxxa fuq firxa wiesgħa ta 'frekwenza, għandhom jintużaw capacitors multipli ta' diżakkoppjar.
Prinċipju importanti għat-tqegħid ta 'capacitors ta' diżakkoppjar huwa li l-kapaċitatur bl-inqas valur ta 'capacitance jitqiegħed qrib l-apparat kemm jista' jkun biex jitnaqqsu l-effetti induttivi fuq l-allinjamenti.Dan il-kapaċitatur partikolari għandu jitqiegħed viċin kemm jista 'jkun tal-labar tal-provvista tal-enerġija tal-apparat jew tar-raceway tal-provvista tal-enerġija u l-pads tal-kapaċitatur għandhom ikunu konnessi direttament mal-vias jew il-livell tal-art.Jekk l-allinjament huwa twil, uża vias multipli biex timminimizza l-impedenza tal-art.
3. L-art tal-PCB
Mod importanti biex jitnaqqas l-EMI huwa li tiddisinja s-saff tal-ert tal-PCB.L-ewwel pass huwa li l-erja tal-ertjar tkun kbira kemm jista 'jkun fiż-żona totali tal-bord tal-PCB sabiex l-emissjonijiet, il-crosstalk u l-istorbju jkunu jistgħu jitnaqqsu.Għandha tingħata attenzjoni partikolari meta tgħaqqad kull komponent ma 'punt ta' l-art jew saff ta 'l-ert, li mingħajru l-effett newtralizzanti ta' saff ta 'ert affidabbli ma jistax jiġi utilizzat bis-sħiħ.
Disinn ta 'PCB partikolarment kumpless għandu diversi vultaġġi stabbli.Idealment, kull vultaġġ ta 'referenza għandu saff ta' ert korrispondenti tiegħu stess.Madankollu, wisq saffi ta 'l-ert iżidu l-ispejjeż tal-manifattura tal-PCB u jagħmluha għalja wisq.Kompromess huwa li jintużaw saffi ta 'l-ert fi tlieta sa ħames postijiet differenti, li kull wieħed minnhom jista' jkun fih diversi sezzjonijiet ta 'l-ert.Dan mhux biss jikkontrolla l-ispiża tal-manifattura tal-bord, iżda wkoll inaqqas l-EMI u l-EMC.
Sistema ta' ert ta' impedenza baxxa hija importanti jekk l-EMC trid tiġi minimizzata.F'PCB b'ħafna saffi huwa preferibbli li jkun hemm saff tal-ert affidabbli aktar milli blokka tal-bilanċ tar-ram (ħallel tar-ram) jew saff tal-ert imxerred peress li għandu impedenza baxxa, jipprovdi mogħdija kurrenti u huwa l-aħjar sors ta 'sinjali inversi.
It-tul ta 'żmien li s-sinjal jieħu biex jerġa' lura lejn l-art huwa wkoll importanti ħafna.Il-ħin meħud biex is-sinjal jivvjaġġa lejn u mis-sors għandu jkun komparabbli, inkella se jseħħ fenomenu bħal antenna, li jippermetti li l-enerġija rradjata ssir parti mill-EMI.Bl-istess mod, l-allinjament tal-kurrent lejn/mis-sors tas-sinjal għandu jkun qasir kemm jista 'jkun, jekk il-mogħdijiet tas-sors u tar-ritorn mhumiex ta' tul ugwali, se jseħħ bounce tal-art u dan jiġġenera wkoll EMI.
4. Evita angoli ta '90°
Biex tnaqqas l-EMI, l-allinjament, vias u komponenti oħra għandhom jiġu evitati biex jiffurmaw angolu ta '90 °, minħabba li angolu rett jiġġenera radjazzjoni.Biex tevita angolu ta '90 °, l-allinjament għandu jkun mill-inqas żewġ wajers ta' angolu ta '45 ° mal-kantuniera.
5. L-użu ta 'over-toqba jeħtieġ li tkun attenta
Fi kważi l-formati PCB kollha, vias għandhom jintużaw biex jipprovdu konnessjoni konduttiva bejn is-saffi differenti.F'xi każijiet, jipproduċu wkoll riflessjonijiet, peress li l-impedenza karatteristika tinbidel meta l-vias jinħolqu fl-allinjament.
Huwa wkoll importanti li tiftakar li l-vias iżidu t-tul tal-allinjament u jeħtieġ li jiġu mqabbla.Fil-każ ta' allinjamenti differenzjali, il-vias għandhom jiġu evitati fejn possibbli.Jekk dan ma jistax jiġi evitat, il-vias għandhom jintużaw fiż-żewġ allinjamenti biex jikkumpensaw għal dewmien fil-mogħdijiet tas-sinjal u tar-ritorn.
6. Kejbils u lqugħ fiżiku
Kejbils li jġorru ċirkwiti diġitali u kurrenti analogi jistgħu jiġġeneraw capacitance parassita u inductance, li jikkawżaw ħafna problemi relatati EMC.Jekk jintużaw kejbils tal-par mibrumin, jinżamm livell baxx ta 'akkoppjar u l-kampi manjetiċi ġenerati jiġu eliminati.Għal sinjali ta 'frekwenza għolja, għandhom jintużaw kejbils protetti, kemm bil-quddiem kif ukoll b'wara tagħhom ertjati, biex tiġi eliminata l-interferenza EMI.
Ilqugħ fiżiku huwa l-kisi tas-sistema kollha jew parti minnha f'pakkett tal-metall biex jipprevjeni l-EMI milli jidħol fiċ-ċirkwiti tal-PCB.Dan l-ilqugħ jaġixxi bħal kapaċitatur magħluq, li jikkonduċi l-art, inaqqas id-daqs tal-linja ta 'l-antenna u jassorbi l-EMI.
Ħin tal-post: Nov-23-2022