PCB-Technologie - Reduzieren Sie die elektromagnetischen Störungen der Leiterplatte

Es wird gesagt, dass es nur zwei Arten von Elektronikern auf der Welt gibt: diejenigen, die elektromagnetische Störungen (EMI) erlebt haben und diejenigen, die es nicht getan haben.

Mit zunehmender Geschwindigkeit wird EMI immer ernster und manifestiert sich in vielen Aspekten (z.B. elektromagnetische Störungen an der Verbindung). Hochgeschwindigkeitsgeräte reagieren besonders empfindlich darauf. Infolgedessen empfangen sie falsche Hochgeschwindigkeitssignale, während Low-Speed-Geräte solche falschen Signale ignorieren.

Zur gleichen Zeit, EMI bedroht auch die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Stabilität elektronischer Geräte. Daher, bei der Gestaltung elektronischer Produkte, das Design der Leiterplatte ist sehr wichtig, um das EWI-Problem zu lösen.

Definition von elektromagnetischen Störungen (EMI)

Elektromagnetische Störungen (EMI, Electro Magnetic Interference) können in Strahlungs- und Leitungsstörungen unterteilt werden. Strahlende Störung bedeutet, dass die Störquelle Raum als Medium nutzt, um ihr Signal zu einem anderen elektrischen Netzwerk zu stören. Geleitete Interferenzen sind die Verwendung von leitfähigen Medien als Medium, um Signale von einem elektrischen Netzwerk zu einem anderen elektrischen Netzwerk zu stören. Im Hochgeschwindigkeitssystem-Design sind integrierte Schaltungsstifte, Hochfrequenzsignalleitungen und verschiedene Stecker häufige Quellen für Strahlungsstörungen im Leiterplattendesign. Die elektromagnetischen Wellen, die sie aussenden, sind elektromagnetische Störungen (EMI), die sich selbst und andere Systeme beeinflussen. normale Arbeit.

PCB Board Design Fähigkeiten für EMI

1. Gleichtakt-EMI-Störquelle (wie der Spannungsabfall, der durch die transiente Spannung gebildet wird, die an der Leistungsbusleiste an beiden Enden der Induktivität des Entkopplungspfades gebildet wird)

Die Verwendung von niederwertigen Induktoren in der Leistungsschicht reduziert die transienten Signale, die von den Induktoren synthetisiert werden, und reduziert Gleichtakt-EMI.

Verringern Sie die Länge der Verkabelung von der Leistungsebene zum IC-Netzpin.

3-6 mil verwenden Leiterplattenschicht Abstand und FR4 dielektrisches Material.

2. Reduzieren Sie die Schleife

Jede Schleife entspricht einer Antenne, so dass wir die Anzahl der Schleifen, die Fläche der Schleife und den Antenneneffekt der Schleife minimieren müssen. Stellen Sie sicher, dass das Signal an zwei Punkten nur einen Schleifenpfad hat, vermeiden Sie künstliche Schleifen und versuchen Sie, die Power-Schicht zu verwenden.

3. Filter

Filtern kann verwendet werden, um EMI sowohl an der Stromleitung als auch an der Signalleitung zu reduzieren. Es gibt drei Methoden: Entkopplung von Kondensatoren, EMI-Filter und magnetische Komponenten.

Typ des Filters

4. Elektromagnetische Abschirmung

Versuchen Sie, die Signalspuren auf die gleiche PCB-Schicht und in der Nähe der Leistungs- oder Masseschicht zu legen.

Die Leistungsebene sollte so nah wie möglich an der Bodenebene sein

5. Das Layout der Teile (verschiedene Layouts beeinflussen die Interferenz- und Antiinterferenzfähigkeit der Schaltung)

Führen Sie Blockverarbeitung gemäß verschiedenen Funktionen in der Schaltung (wie Demodulationsschaltung, Hochfrequenz-Verstärkungsschaltung und Mischschaltung, etc.) durch. In diesem Prozess werden die starken und schwachen elektrischen Signale getrennt, und die digitalen und analogen Signalschaltungen müssen getrennt werden.

Das Filternetzwerk jedes Teils des Stromkreises muss in der Nähe angeschlossen werden, was nicht nur die Strahlung reduzieren kann, sondern auch die Störfestigkeit des Stromkreises verbessern und die Wahrscheinlichkeit von Störungen verringern kann.

Die Teile, die anfällig für Störungen sind, sollten so angeordnet sein, dass Störquellen wie die Interferenz der CPU auf der Datenverarbeitungsplatte vermieden werden.

6. Verdrahtungsüberlegungen (unzumutbare Verdrahtung verursacht Kreuzstörungen zwischen Signalleitungen)

Es sollten keine Spuren in der Nähe des Rahmens der Leiterplatte vorhanden sein, um eine Trennung während der Produktion zu vermeiden.

Die Stromleitung sollte breit sein, so dass der Schleifenwiderstand reduziert wird.

Die Signalleitungen sollten so kurz wie möglich sein und die Anzahl der Durchkontaktierungen sollte reduziert werden.

Die Eckverdrahtung kann nicht die rechtwinklige Methode verwenden, und der 135° Winkel ist besser.

Die digitale Schaltung und die analoge Schaltung sollten durch den Erdungskabel isoliert werden, der digitale Erdungskabel und der analoge Erdungskabel sollten getrennt und schließlich mit der Stromerde verbunden werden.

7. Erhöhen Sie die dielektrische Konstante der Leiterplatte / die Dicke der Leiterplatte

Die Erhöhung der Dielektrizitätskonstante der Leiterplatte kann verhindern, dass hochfrequente Teile wie die Übertragungsleitung in der Nähe der Leiterplatte nach außen ausstrahlen; Das Erhöhen der Dicke der Leiterplatte und das Minimieren der Dicke der Mikrostreifenleitung kann verhindern, dass der elektromagnetische Draht überläuft und kann auch Strahlung verhindern.