Leiterplattentechnisch - Was sind die fünf häufigsten PCB-Design-Probleme?

Um den Randstrahlungseffekt zu unterdrücken. Elektromagnetische Störungen werden am Rand der Platine nach außen abgestrahlt. Die Leistungsschicht wird zurückgezogen, so dass das elektrische Feld nur innerhalb der Erdungsschicht geleitet wird, was die EMV effektiv verbessert. Wenn Sie um 20H schrumpfen, können Sie 70% des elektrischen Feldes auf die Bodenkante begrenzen; Wenn Sie um 100H schrumpfen, können Sie 98% des elektrischen Feldes begrenzen.

Wir verlangen, dass die Erdungsebene größer als die Energie- oder Signalschicht ist, was vorteilhaft ist, um externe Strahlungsstörungen zu verhindern und die externen Störungen zu sich selbst abzuschirmen. Im Allgemeinen kann im PCB-Design das Schrumpfen der Leistungsschicht um 1mm von der Bodenschicht im Grunde das 20H-Prinzip erfüllen.

2. Wie das 3W-Prinzip und das 20H-Prinzip im PCB-Design widerspiegeln?

Erstens spiegelt sich das 3W-Prinzip leicht im PCB-Design wider. Stellen Sie sicher, dass der Mittelabstand zwischen der Leiterbahn und der Leiterbahn 3-mal die Linienbreite beträgt, z. B. die Linienbreite der Leiterbahn 6-mils.

Um also dem 3W-Prinzip gerecht zu werden, setzen Sie die Zeile-zu-Zeile-Regel in Allegro auf 12mil. Der Abstand in der Software ist, um den Abstand von Kante zu Kante zu berechnen

Zweitens das 20H-Prinzip. Im PCB-Design müssen wir, um das 20H-Prinzip zu reflektieren, im Allgemeinen die Leistungsschicht 1mm von der Bodenschicht schrumpfen, wenn die ebene Schicht geteilt wird.

Dann einen Abschirmgrund über das 1mm Schrumpfband stanzen, eine 150mil

3. Was sind die Arten von PCB-Signalleitungen und was sind die Unterschiede?

PCB-Signalleitungen sind in zwei Arten unterteilt, eine ist Mikrostreifenleitung und die andere ist Streifenleitung.

Die Microstrip-Linie ist eine Streifenlinie, die auf der Oberflächenschicht (Microstrip) verläuft und an der Oberfläche der Leiterplatte befestigt ist. Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist der blaue Teil der Leiter, der grüne Teil das isolierende Dielektrikum der Leiterplatte und der blaue Block darauf ist Microstrip-Linie. Da eine Seite der Mikrostreifenleitung in der Luft ausgesetzt ist, kann sie Strahlung bilden oder durch umgebende Strahlung gestört werden, und die andere Seite ist an dem isolierenden Dielektrikum der Leiterplatte befestigt, so dass ein Teil des elektrischen Feldes, das dadurch gebildet wird, in der Luft verteilt wird, und der andere Teil im Isoliermedium der Leiterplatte verteilt ist. Die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Microstrip-Linie ist jedoch schneller als die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Stripline, was ihr herausragender Vorteil ist.

Stripline: Die Stripline/Double Stripline, die auf die innere Schicht (Stripline/Double Stripline) geht und in die Leiterplatte eingebettet ist. Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist der blaue Teil der Leiter, der grüne Teil das isolierende Dielektrikum der Leiterplatte, und der Streifen ist in zwei Schichten eingebettet. Banddraht zwischen Leitern. Da die Streifenlinie zwischen zwei Leiterschichten eingebettet ist, wird ihr elektrisches Feld zwischen den beiden Leitern (Ebenen) verteilt, die sie umgeben, und es wird weder Energie ausstrahlen noch durch externe Strahlung gestört. Da es jedoch von dielektrischen Materialien umgeben ist (die dielektrische Konstante ist größer als 1), ist die Signalübertragungsgeschwindigkeit in der Stripline langsamer als in der Mikrostreifenleitung.

4. Was ist EMV?

EMV ist die Abkürzung für Elektromagnetische Kompatibilität, die als elektromagnetische Kompatibilität übersetzt wird, die sich auf die Fähigkeit eines Geräts oder Systems bezieht, in seiner elektromagnetischen Umgebung normal zu arbeiten und keine Unfähigkeit darstellt, elektromagnetischen Störungen gegenüber irgendetwas in der Umgebung standzuhalten.

Die elektromagnetische Kompatibilität des Sensors bezieht sich auf die Anpassungsfähigkeit des Sensors in der elektromagnetischen Umgebung, die Fähigkeit, seine inhärente Leistung zu erhalten und die spezifizierten Funktionen zu erfüllen. Es enthält zwei Anforderungen: Einerseits kann die vom Sensor in der Umgebung im normalen Betriebsprozess erzeugte elektromagnetische Störung eine bestimmte Grenze nicht überschreiten; andererseits muss der Sensor ein gewisses Maß an Immunität gegen elektromagnetische Störungen in der Umgebung aufweisen.

5. Was sind die Entwurfsmethoden, um zwischen analoger Masse und digitaler Masse im PCB-Design zu unterscheiden?

Im Allgemeinen gibt es mehrere Möglichkeiten, mit analoger und digitaler Erde umzugehen:

Trennen Sie direkt, schließen Sie die Masse des digitalen Bereichs als DGND im Schaltplan an und schließen Sie die Masse des analogen Bereichs als AGND an, und teilen Sie dann die Masseebene in der Leiterplatte in digitale Masse und analoge Masse auf und erhöhen Sie den Abstand;

Verwenden Sie magnetische Perlen, um zwischen digitaler Erde und analoger Erde zu verbinden;

Verbinden Sie die digitale Masse und die analoge Masse mit einem Kondensator und verwenden Sie das Prinzip, den Gleichstrom durch den Kondensator zu blockieren;

Die digitale Erde und die analoge Erde sind induktiv verbunden und die Induktivität variiert von uH bis zu zehn uH;

Ein Null-Ohm-Widerstand wird zwischen der digitalen Masse und der analogen Masse angeschlossen.

Zusammenfassend trennt der Kondensator den Gleichstrom und verursacht die schwimmende Masse. Wenn der Kondensator nicht an DC angeschlossen ist, verursacht dies Druckunterschiede und statische Stromakkumulation, die Ihre Hände taub machen, wenn Sie das Gehäuse berühren. Wenn der Kondensator und die Magnetkugeln parallel verbunden sind, ist dies überflüssig, da die Magnetkugeln hindurchgehen und der Kondensator ungültig ist. Wenn sie in Reihe verbunden sind, sind sie unscheinbar.

Der Induktor hat ein großes Volumen, viele Streumparameter, instabile Eigenschaften, eine schlechte Kontrolle der diskreten Verteilungsparameter und ein großes Volumen. Induktivität ist auch Kerbe, LC-Resonanz (verteilte Kapazität), die spezielle Auswirkungen auf Geräusche hat.

Der äquivalente Schaltkreis der Magnetkugel entspricht einer Bandabweichungsfalle, die das Rauschen nur bei einer bestimmten Frequenz unterdrückt. Wenn das Rauschen nicht vorhergesagt werden kann, wie wählt man das Modell aus. Darüber hinaus ist die Frequenz des Rauschens nicht unbedingt fest, so dass die magnetische Perle keine gute Wahl ist. s Wahl.

Ein Widerstand von 0 Ohm entspricht einem sehr engen Strompfad, der den Schleifenstrom effektiv begrenzen und Geräusche unterdrücken kann. Widerstand hat Dämpfung in allen Frequenzbändern (0 Ohm Widerstand hat auch Impedanz), die stärker ist als magnetische Perlen.

Kurz gesagt, der Schlüssel ist, dass die analoge Erde und die digitale Erde an einem Punkt geerdet werden sollten. Es wird empfohlen, verschiedene Arten von Erdungen mit 0 Ohm Widerständen zu verbinden; magnetische Perlen verwenden, wenn Hochfrequenzgeräte in die Stromversorgung eingeführt werden; verwenden Sie kleine Kondensatoren zur Kopplung hochfrequenter Signalleitungen; Induktoren für Hochleistungs- und Niederfrequenzanwendungen verwenden.