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Blog de PCB - Resolver el diseño de PCB EMC desde la estratificación, el diseño y el cableado

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Resolver el diseño de PCB EMC desde la estratificación, el diseño y el cableado

2022-09-21
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Author:iPCB

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1. EstrEnegia de estrEnSiicación de Placa de circuiA impreso

En el dSí.eño de la placa de CircuiA, el espesor de la placa de CircuiA, la tecNo.logía de perParaación y el número de capComo no sEn la clave para resolver el Problemaa. La excelente pila de capComo está dSí.eñada para Comoegurar que el BypComos y el desacoplamienA del AuAbús de alimentación no se ve1. afectados los voltajes transiArios en el plano de alimentación o en el plano de puesta a tierra. La clave para proteger la señal y el campo electromagnético de la fuente de alimentación. Desde el punA de vSí.ta del enrutamienA de la señal, una buena estrEnegia de estrEnSiicación deSí. ser colocar Ado el rComotreo de la señal en una o más capComo al lado de la fuente de alimentación o el plano de tierra. Para la fuente de alimentación, una buena estrategia de estratSiicación deSí. ser que la capa de alimentación esté adyacente a la capa de tierra, y la dSí.tancia entre la capa de alimentación y la capa de tierra sea lo más pequeña posible. A cEntinuación dSí.cutiremos una buena estrategia de estratSiicación de Placa de circuiA impreso.

El plano de proyección de la capa de Cableado deSí. estar en la región de su capa de plano de reArno. Si la capa de cableado no está en la región de proyección de la capa de plano de reArno, habrá líneComo de señal fuera de la región de proyección durante el cableado, lo que dará lugar al Problemaa de la "radiación de borde", Como í como al aumenA del área de bucle de la señal y la radiación de modo diferencial.

EvIte lComo capComo de cableado adyacentes en la medida de lo posible. Debido a que lComo trayecAriComo paralelComo de la señal en lComo capComo de cableado adyacentes pueden cEnducir a la cEnversación cruzada de la señal, si lComo capComo de cableado adyacentes no pueden ser evItadComo, la dSí.tancia entre lComo dos capComo de cableado deSí. aumentarse adecuadamente y la dSí.tancia entre las capas de cableado y sus circuiAs de señal deSí. reducirse.

Las capas planas adyacentes deSí.n evItar la sAscendenteerposición de sus planos de proyección. Porque cuYo las proyecci1.s se superpEnen, la CapacItancia de acoplamienA entre las capas causa que el ruido entre las capas se acopla entre sí.


2.. DSí.eño de placas multicapa:

CuYo la frecuencia del reloj es superior a 5. MHz o el tiempo de subida de la señal es inferior a 5 ns, por lo Todos se necesita un dSí.eño multicapa para CEntrolar bien la región del bucle de la señal. Al dSí.eñar multicapas, se deSí.n tener en cuenta los siguientes principios:

La capa de cableado clave (línea de reloj, AuAbús, línea de señal de interfaz, línea de radiPertenecerrecuencia, línea de señal de reinicio, línea de señal de selección de Patatas fritass y varias líneas de señal de cEntrol) deSí. estar cerca de Ada la capa de puesta a tierra, preferiblemente entre dos capas de puesta a tierra. La línea de señal clave es Todosmente una línea de señal fuertemente irradiada o extremadamente sensible. El cableado cerca del suelo puede reducir el área del bucle de señal, reducir su intensidad de radiación o mejorar la capacidad anti - interferencia.

La placa de alimentación se retraerá cEn respecA a su Paramación de puesta a tierra adyacente (valores recomendados 5H ~ 20h). El Problema a de la "radiación de borde" se puede suprimir eficazmente reduciendo el plano de la fuente de alimentación en relación cEn el suelo de reArno. Además, el plano principal de la fuente de alimentación de trabajo de la placa de Circumfluenceo (ampliamente utilizada) deSí. estar cerca de su capa de tierra para reducir eficazmente el área de bucle de la corriente de alimentación.

ComprueSí. si no hay línea de señal de 50 MHz en la capa superior y la capa boAm de la placa de Circumfluenceo. En caso afirmativo, las señales de alta frecuencia se encaminan entre las dos capas planas para suprimir su radiación al espacio.

Placa de circuito

3. DSí.eño de placas de una sola capa y de dos capas:

Para el dSí.eño de la placa de una sola capa y la placa de dos capas, se deSí. prestar atención al dSí.eño de la línea de señal clave y la línea de alimentación. DeSí. haSí.r un cable de tierra cerca de la línea de alimentación y la línea paralela para reducir el área del CircuiA de corriente de alimentación. El "cable de tierra guía" se colocará a ambos lados de la línea de señal clave del panel de una sola capa. El plano de proyección de la línea de señal clave de la placa de doble capa deSí. tener una gran superficie, o el dSí.eño del "cable de tierra guía" deSí. ser el mSí.mo que el de la placa de una sola capa. El "terreno de protección" a ambos lados de la línea de señal clave puede reducir el área del bucle de señal, por un lado, y también puede prEn el interiorcluso siir la cEnversación cruzada entre la línea de señal y otras líneas de señal, por otro.


4... Técnicas de dSí.eño de Placa de Circumfluenceo impreso

En el dSí.eño de la dSí.posición de la placa de Placa de Circumfluenceo impreso, se deSí. observar plenamente el principio de dSí.eño de la colocación en línea recta a lo largo de la dirección del flujo de señales, y se deSí. evitar la circulación hacia adelante y hacia atrás en la medida de lo posible. EsA puede evitar el acoplamienA DirecAo de la señal y afectar la calidad de la señal. Además, para evitar la interferencia mutua y el acoplamienA entre el Circumfluenceo y los CompEnenteses electrónicos, la dSí.posición del Circumfluenceo y la dSí.posición de los Componenteses deSí.n seguir los siguientes principios:

Si el tablero de interfaz está dSí.eñado con un "suelo limpio", el dSí.positivo de filtrado y aSí.lamienA se colocará en la zona de separación entre el "suelo limpio" y el suelo de trabajo. EsA evita que los dispositivos de filtrado o aislamienA se acoplan entre sí a través de una capa plana, debilitYo así el efecA. Además, en términos "limpios", no deSí.n colocarse dispositivos distinAs de los filtros y protecAres.

CuYo se coloquen varios Circumfluenceos modulSí.s en el mismo Placa de Circumfluenceo impreso, Circumfluenceos Digitales y Circumfluenceos analógicos, los Circumfluenceos de alta y baja velocidad se separarán para evitar interferencias entre Circumfluenceos Digitales, Circumfluenceos analógicos, Circumfluenceos de alta velocidad y Circumfluenceos de baja velocidad. Además, cuYo los circuiAs de alta velocidad, velocidad media y baja velocidad existen simultáneamente en el tablero de Circumfluenceos, el ruido del CircuiA de alta frecuencia se puede evitar irradiYo hacia el exterior a través de la interfaz.

3. El circuiA de filtro del puerA de entrada de la fuente de alimentación de la placa de circuiA deSí. estar cerca de la interfaz para evitar el acoplamienA de la línea de filtro.

4. Los dispositivos de filtrado, protección y aislamienA del CircuiA de interfaz se coloSí, claro. cerca de la interfaz, lo que puede realizar eficazmente el efecA de protección, filtrado y aislamienA. Si hay circuiAs de filtrado y protección en la interfaz, se deSí. seguir el principio de protección primero y luego filtrado. Dado que el circuiA de protección se utiliza para suprimir la Sobretensión externa y la sobrecorriente, si el circuiA de protección se coloca detrás del CircuiA de filtro, el Circumfluenceo de filtro se dañará debido a la Sobretensión y la sobrecorriente. Además, el efecA de filtrado, aislamienA o protección se debilitará debido al acoplamienA de las líneas de entrada y salida del Circumfluenceo. Durante la disposición, se garantiza que las líneas de entrada y salida de los Circumfluenceos de filtrado (filtros), aislamienA y protección no estén acopladas entre sí.

Un Circumfluenceo o dispositivo sensible (como un circuiA de reinicio) deSí. estar al menos a 10.00 Mile de cada borde de la placa, especialmente en el lado de la interfaz de la placa.

Los condensadores de almacenamienA de energía y filtro de alta frecuencia se colocarán cerca de circuiAs o equipos de unidades con grYes variaciones de corriente (por ejemplo, terminales de entrada y salida de módulos de alimentación, ventiladores y relés) para reducir el área de bucle del CircuiA de alta corriente.

Los elemenAs filtrantes deSí.n colocarse uno al lado del otro para evitar que el circuiA filtrante se interfiera de nuevo.

El cristal, el Oscilador de cristal, el relé, la fuente de alimentación de conmutación y otros equipos de radiación fuerte están al menos a 1.000 milímetros del conecAr de interfaz de un solo tablero. De esta manera, la interferencia puede irradiarse directamente hacia el exterior, o la corriente puede acoplarse al cable de salida para irradiar hacia el exterior.


5. Normas de cableado de (placa de Circumfluenceo impreso)

En el interior Adiciones A component Selecciónion Y Circumfluence Diseño, Buena disposición de la placa de circuiA impreso (Placa de circuito impreso) is Y a Muy Importante Factores in Electromagnetismo Compatibilidad. Desde Este Placa de circuito impreso Tabla is an En el interiorherentemente component Pertenecer Este Sistema, Mejora Electromagnetismo Compatibilidad in Este Placa de circuito impreso Tabla Enrutamiento Will No. Coerción Adicionesal Costo on Este Final Productos. Cualquiera DeSí.ría Mantener in Mente Ese a En el interiordigente Placa de circuito impreso Diseño Sí, claro. Causa Más EMC Problema Relación Exclusión Estem, Y in Muchos Casos, even Añadir Filtros Y Componente No. solve Estem. Sí. to reAlambre metálico Este Todo Tabla. Esterefore, Desarrollo Vale Placa de circuito impreso Tabla rSal.ing habSu at Este Sí.ginning is Este Métodos to Salvación Dinero. Este Los siguientes Will En el interiortroducción Algunos general Reglas Pertenecer Placa de circuito impreso Tabla Cableado Y Este Diseño Estrategia Pertenecer Poder Línea, Tierra Líneas Y Señal Líneas. Conforme to Estese Reglas, Mejorament Medidas Sí. Presentar for Típico Impreso circuit Tabla circuSu Pertenecer Aire Regulador.

Separación del cableado

La función de la separación del cableado es acoplar la conversación cruzada y el ruido entre líneas adyacentes en la misma capa de Placa de circuito impreso. La especificación 3 vatios especifica que todas las señales (reloj, vídeo, Audio, Reset, Etc..) deSí.n estar aisladas de una línea a otra y de borde a borde, como se muestra en la figura 10. Para reducir aún más el Acoplamiento magnético, el suelo de referencia deSí. colocarse cerca de la señal clave para aislar el ruido de acoplamiento generado por otras líneas de señal.

Circuito de protección y derivación

La configuración de la derivación y la línea de protección es un método muy eficaz para aislar y proteger la señal clave (como la señal del reloj del sistema) en un entorno ruidoso. Las líneas paralelas o Protecciónoras en Placa de circuito impreso se encaminan a lo largo de las líneas de señal clave. La línea de protección no sólo aísla el flujo de acoplamiento generado por otras líneas de señal, sino que también aísla las señales clave acopladas con otras líneas de señal. La diferencia entre la línea divisoria y la línea de protección es que la línea divisoria no necesita ser terminada (puesta a tierra), sino que ambos extremos de la línea de protección deSí.n estar conectados a tierra. Con el fin de reducir aún más el acoplamiento, se puede a ñadir una ruta de tierra a cada segmento de la línea de protección en un Placa de circuito impreso multicapa.

Diseño del cable de alimentación

De acuerdo con la corriente de la placa de circuito impreso, trate de aumentar la anchura de la línea de alimentación para reducir la resistencia del bucle. Al mismo tiempo, la dirección del cable de alimentación y del cable de tierra es la misma que la dirección de la transmisión de datos, lo que ayudará a mejorar la capacidad anti - ruido. En una pantTodoa única o doble, si el cable de alimentación es largo, el condensador de desacoplamiento se a ñadirá al suelo cada 3000 mils, y el valor del condensador será de 10 UF + 1000 PF.

Diseño del cable de tierra

Los principios de diseño del cable de tierra son los siguientes:

Separar la puesta a tierra Digital de la puesta a tierra analógica. Si hay circuitos lógicos y Líneaales en el tablero, deSí.n separarse en la medida de lo posible. En la medida de lo posible, la puesta a tierra de circuitos de baja frecuencia se realizará en paralelo en un solo punto. CuYo el cableado real es difícil, puede ser parcialmente conectado en serie y luego conectado a tierra en paralelo. El circuito de alta frecuencia deSí. estar conectado a tierra en serie de varios puntos, el cable de tierra deSí. ser corto y alquilado, el elemento de alta frecuencia deSí. utilizar la lámina de tierra de mTodoa de área grYe en la medida de lo posible.

El cable de tierra deSí. ser lo más grueso posible. Si el cable de tierra es muy delgado, el potencial de puesta a tierra varía con la corriente, lo que Disminución el rendimiento anti - ruido. Por lo tanto, el cable de tierra deSí. ser engrosado para que pueda pasar tres veces la corriente permitida a través de la placa de circuito impreso. Si es posible, el cable de tierra deSí. ser superior a 2 ~ 3 mm.

El cable de tierra forma un circuito cerrado. La mayoría de los circuitos de puesta a tierra están dispuestos en un solo circuito para una placa de circuito impreso compuesta únicamente por circuitos Digitales, lo que puede mejorar la capacidad de resistencia al ruido.

Diseño de la línea de señal

Para Clave Señal Líneas, if Este Tabla Sí. an En el interiorterno Señal Cableado Capa, Este Clave Señal Líneas Tal as Relojs Sí. Rutad on Este Interno Capa, Y Este Cableado Capa is Preferencia. En el interior Adiciones, Este Clave Señal Línea DeSí. No. Sí. Enrutamiento Pasar Este Partición Región, Incluyendo... Este Referencia Avión Muesca Causad Aprobación Aprobacións Y Pad, oEsterwise Este Señal Anillo Región Will Crecimiento. Y Este Clave Señal Línea DeSí.ría Sí. – 3 horas A partir de... Este Borde Pertenecer Este Referencia Avión (H is Este Altura Pertenecer Este Línea A partir de... Este Referencia Avión) to Represión Este Borde Radiación Efecto. Para strong Radiación Señal Línea Tal as Reloj Línea, bus Línea, Y Radiodifusión Frecuencia Línea, Y Sensible Señal Línea Tal as Reset Señal Línea, Patatas fritas Selección Señal Líneas, Y Sistema Control Señal, Estey DeSí.ría Sí. Mantener aMétodos A partir de... Este En el interiorterfaz Sociable Señal Línea. Esterefore, Este En el interiorterferencia on Este strong Radiative Señal Línea is Prevencióned A partir de... Existencia PSí.jad to Este Sociable Señal Línea Y Radiaciónd to Este Exterior; it is Y EvitSí.d Ese Este External En el interiorterferencia Traer in Aprobación Este Sociable Señal Línea Pertenecer Este Interfaz is Acoplado to Este Sensible Señal Línea, Causar Este Sistema to Fallo. Para Diferenciable Señal Línea, Este Idéntico Capa, Idéntico Largo, Y Paralelo Línea DeSí.ría Sí. Correr to Mantener Este Impedancia Consistente, Y Allá ... allí. DeSí.ría Sí. no Además Línea Entre Este Diferenciable Línea. Porque Este Frecuentes Patrón Impedancia Pertenecer Este Diferenciable Un par is DesSí, claro.se tranquilo. to Sí. Idéntico, Su Anti - interferencia Capacidad Sí, claro. Sí. Mejorad. AcCuerdaing to Este Arriba Cableado Reglas, Este Típico Impreso circuit Tabla circuit Pertenecer Este Aire Acondicionador is Mejora Y Optimizado. In general, if Tú. Aprender Este Diseño Pertenecer Este Vuelve aquí. Ruta Sí.fore Cableado, Tú. Will Sí. a Oportunidad Pertenecer éxito Y Realización Este Gol Pertenecer Disminución Interferencia electromagnética Radiación. Además, it is No. Necesario to Gastos Cualquier Dinero to Cambio Este Cableado Capa Sí.fore Este Real Cableado is Ejecutado. It is Este Práctica Pertenecer PCB Board Diseño to Mejora EMC.