Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Elektromagnetische Kompatibilität in der Leiterplattenentwicklungstechnologie
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Elektromagnetische Kompatibilität in der Leiterplattenentwicklungstechnologie

2022-04-25
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Author:pcb

1. Das Gesamtlayout der Leiterplatten and device layout
1) Whether a product is successful or not, man muss auf die interne Qualität achten, und die andere ist, die Gesamtästhetik zu berücksichtigen. Nur wenn beide perfekt sind, kann das Produkt als Erfolg angesehen werden; auf einem Leiterplatte, Die Layoutanforderungen der Bauteile sollten ausgewogen und spärlich sein. Dicht und ordentlich, nicht oberschwer oder schwer, mit möglichst wenigen Durchgängen; Die Form der Leiterplatte ist ein Rechteck. Das Seitenverhältnis beträgt 3:2 oder 4:3; Das Geräusch der 4-Schicht-Platte ist 20dB niedriger als das der Doppelschicht-Platte. Das Rauschen der 6-Schicht-Platte ist 10dB niedriger als das der 4-Schicht-Platte. Wenn die wirtschaftlichen Bedingungen es zulassen, Versuchen Sie, mehrschichtige Platine zu verwenden.
2) The circuit board is generally divided into analog circuit area (afraid of interference), digital circuit area (afraid of interference, and interference), power drive area (interference source), so sollte das Board vernünftigerweise in drei Bereiche unterteilt werden.
3) The device generally chooses devices with low power consumption and good stability, und verwendet so wenig Hochgeschwindigkeitsgeräte wie möglich.
4) The lines are exquisite: the lines that can be made wide should not be made thin; the high-voltage and high-frequency lines should be smooth, und es sollte keine scharfen Fasen geben, und keine rechten Winkel sollten für Ecken verwendet werden. Der Erdungsdraht sollte so breit wie möglich sein, und eine große Fläche von Kupfer sollte verwendet werden, was das Verbindungspunktproblem erheblich verbessert.
5) The external clock is a high-frequency noise source, die nicht nur zu Störungen im Applikationssystem führen können, kann aber auch Störungen in der Außenwelt verursachen, die elektromagnetische Verträglichkeitserkennung nicht dem Standard entspricht. Im Applikationssystem mit hohen Anforderungen an die Systemzuverlässigkeit, Die Auswahl von niederfrequenten Einzelchip-Mikrocomputern ist eines der Prinzipien zur Reduzierung von Systemgeräuschen. In den letzten Jahren, Einige Hersteller, die 8051-kompatible Mikrocontroller produzieren, haben auch einige neue Technologien eingeführt, um die Nachfrage nach externen Uhren auf 1 zu reduzieren/3 des Originals ohne Einbußen bei der Rechengeschwindigkeit. Die interne Phase-Locked-Loop-Technologie wird häufig in 32-Bit-Mikrocontrollern verwendet, die externe Taktfrequenz auf 32KHz reduziert, während die interne Busgeschwindigkeit auf 8MHz oder noch höher erhöht wird.
6) The wiring should have a reasonable direction: such as input/Ausgabe, AC/DC, strong/schwaches Signal, Hochfrequenz/Niederfrequenz, Hochspannung/Niederspannung, etc., their direction should be linear (or separated) and must not blend with each other. Ihr Zweck ist es, gegenseitige Einmischung zu verhindern. Der Trend ist gerade, aber es ist im Allgemeinen nicht leicht zu erreichen, und der ungünstige Trend ist zirkulär. Für DC, kleines Signal, Niederspannung Leiterplatte Konstruktionsanforderungen können geringer sein. Also "vernünftig" ist relativ. Die Verdrahtungsrichtung zwischen der oberen und unteren Schicht ist grundsätzlich vertikal. Der ganze Vorstand will nicht einheitlich sein, Und diejenigen, die zusammengedrückt werden können, sollten nicht zusammengedrängt werden.
7) In terms of device arrangement, wie andere Logikschaltungen, Die zugehörigen Geräte sollten so nah wie möglich platziert werden, so dass eine bessere Lärmschutzwirkung erzielt werden kann. Der Uhrengenerator, Der Kristalloszillator und der Takteingang der CPU sind anfällig für Rauschen, so sollten sie nah beieinander sein, insbesondere keine Signalleitungen unter dem Kristalloszillator laufen lassen. Geräte, die anfällig für Geräusche sind, Niederstromschaltungen, Hochstrom- und Hochstromschaltungen sollten so weit wie möglich von Logikschaltungen ferngehalten werden. Wenn möglich, eine andere Leiterplatte sollte hergestellt werden.

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2. Ground wire technology SkE safety regulations and electromagnetic compatibility network
1) Analog circuits and digital circuits have many similarities and differences in the design and wiring methods of component layout diagrams. In der analogen Schaltung, aufgrund der Existenz des Verstärkers, Die extrem geringe Rauschspannung, die durch die Verdrahtung erzeugt wird, verursacht ernsthafte Verzerrungen des Ausgangssignals. In der digitalen Schaltung, die TTL-Rauschtoleranz beträgt 0.4V.6V, und die CMOS Rauschtoleranz ist 0.3 Vcc. ~0.45-mal, so hat die digitale Schaltung starke Anti-Interferenz Fähigkeit. Angemessene Auswahl der guten Stromversorgung und des Massebusmodus ist eine wichtige Garantie für den zuverlässigen Betrieb des Instruments. Viele Störquellen werden durch Stromversorgung und Massebus erzeugt, darunter die Störgeräusche, die durch Erdungskabel verursacht werden.
2) The digital ground is separated from the analog ground (or grounded at one point), und der Erdungsdraht wird erweitert. Die Drahtbreite sollte entsprechend dem Strom bestimmt werden. Im Allgemeinen, the thicker the better (a 100mil wire passes through a current of about 1 to 2A). Ground wire > power wire > signal wire is a reasonable choice of wire width.
3) The power line and the ground line should be as close as possible, und die Stromversorgung und Masse auf der gesamten Leiterplatte sollten in einer "Well"-Form verteilt werden, so dass der Verteilungsleitstrom ausgeglichen werden kann.
4) In order to reduce the crosstalk between the lines, Der Abstand zwischen den gedruckten Linien kann bei Bedarf vergrößert werden, und einige Nullvolt-Leitungen sind darin als Isolation zwischen den Leitungen platziert. Besonders zwischen Ein- und Ausgangssignalen, drei Technologien der Entkopplung, Filtern and isolation
a Decoupling, filtering, und Isolation sind die drei häufig verwendeten Maßnahmen für Hardware-Anti-Interferenz.
b Das Leistungseingangsende wird über einen elektrolytischen Kondensator von 10~100uf angeschlossen. Wenn möglich, Es ist besser, mehr als 100uF anzuschließen; im Prinzip, Jeder integrierte Schaltungschip sollte mit einem 0.Keramikkondensator 01pF. Aber Kondensatoren; für Geräte mit schwacher Lärmschutzfähigkeit und großen Stromwechseln im ausgeschalteten Zustand, wie RAM- und ROM-Speichergeräte, a decoupling capacitor should be directly connected between the power line and the ground line of the chip;
c Filtering refers to classifying various types of signals according to their frequency characteristics and controlling their direction. Häufig verwendet werden verschiedene Tiefpassfilter, Hochpassfilter, Bandpassfilter. Der Tiefpassfilter wird an der eingehenden Wechselstromleitung verwendet, damit die 50-Takt-Wechselstromleistung reibungslos verläuft, und andere hochfrequente Geräusche werden in den Boden eingebracht. Der Konfigurationsindex des Tiefpassfilters ist die Einfügedämpfung. Die gewählte Tiefpassfilter-Einfügedämpfung ist zu gering, um das Rauschen zu unterdrücken, und die hohe Einfügedämpfung verursacht "Leckage" und beeinträchtigt die persönliche Sicherheit des Systems. Hochpass- und Bandpass-Filter sollten entsprechend den Anforderungen der Signalverarbeitung im System ausgewählt und verwendet werden.
d Typische Signalisolierung ist optische Isolation. Verwendung optoelektronischer Isolationsgeräte zur Isolierung von Ein- und Ausgang des Single-Chip-Mikrocomputers, auf der einen Seite, Das Interferenzsignal kann nicht in das Einzelchip-Mikrocomputersystem gelangen, und auf der anderen Seite, Das Rauschen des Ein-Chip-Mikrocomputersystems selbst wird nicht durch Leitung übertragen. Abschirmung wird verwendet, um Weltraumstrahlung zu isolieren. Für Bauteile mit besonders hohem Geräuschpegel, wie Schaltnetzteile, sie sind mit Metallkisten bedeckt, die Störung von Rauschquellen auf das Ein-Chip-Mikrocomputersystem reduzieren kann. Für analoge Schaltungen, die besonders Angst vor Störungen haben, wie hochempfindliche schwache Signal Verstärkungsschaltungen, sie können abgeschirmt werden. Wichtig ist, dass das Metallschild selbst mit der realen Erd-SkE-Sicherheitsregelung und dem elektromagnetischen Kompatibilitätsnetz auf Leiterplatte.