Blogue PCB - Discussion sur la conception des PCB et la compatibilité électromagnétique

À grande vitesse PCB board Conception, La conception de la compatibilité électromagnétique est un point clé et difficile. Cet article traite de la façon de réduire les interférences électromagnétiques causées par le couplage conducteur et le couplage radiatif et d'améliorer la compatibilité électromagnétique à partir de la conception et de la disposition des couches.. De nombreux problèmes de fiabilité et de stabilité des produits électroniques sont causés par des défaillances dans la conception de la compatibilité électromagnétique.. Les problèmes courants comprennent la distorsion du signal, Bruit excessif du signal, Signal instable pendant le fonctionnement, Le système s'écrase facilement, Le système est vulnérable aux interférences environnementales, Faible capacité anti - interférence. La conception de la compatibilité électromagnétique est une technologie assez complexe, De la conception à l'électromagnétisme.

Configuration des calques

Couche PCB board Comprend principalement la couche d'alimentation électrique, Couche de sol et couche de signal, Le nombre de couches est la somme du nombre de couches. Dans le processus de conception, La première étape consiste à organiser et à classer toutes les sources et justifications., Et divers signaux, Et les déployer et les concevoir sur une base classifiée. Dans des conditions normales, Les différentes sources d'énergie doivent être divisées en différentes couches., La mise à la terre différente doit également avoir un plan de mise à la terre correspondant.. Divers signaux spéciaux, Par exemple, le signal haute fréquence de l'horloge, Nécessite une conception séparée, Des plans de mise à la terre supplémentaires sont nécessaires pour protéger les signaux spéciaux afin d'améliorer la compatibilité électromagnétique.. Bien sûr., Le coût est également un facteur à prendre en considération. Dans le processus de conception, Il convient de trouver un équilibre entre la compatibilité électromagnétique du système et son coût.. La principale considération dans la conception du plan d'alimentation électrique est le type et la quantité d'alimentation électrique.. S'il n'y a qu'une seule source d'énergie, Considérer un seul plan d'alimentation. Dans le cas d'une demande de haute puissance, Il peut également y avoir plusieurs niveaux d'alimentation pour alimenter différents niveaux d'équipement. S'il y a plus d'une source d'énergie, Plusieurs couches d'alimentation peuvent être envisagées, Vous pouvez également diviser différentes sources d'énergie dans la même couche d'alimentation. La subdivision suppose qu'il n'y a pas de croisement entre les sources d'énergie, S'il y a un croisement, Plusieurs niveaux d'alimentation doivent être conçus. La conception du nombre de couches de signal doit tenir compte des caractéristiques de tous les signaux.. La stratification et le blindage des signaux spéciaux sont des problèmes limités qui doivent être pris en considération.. Dans des conditions normales, Tout d'abord, utilisez le logiciel de conception pour concevoir, Il est ensuite modifié en fonction des détails.. La densité du signal et l'intégrité spéciale du signal doivent être prises en compte dans la conception de la couche.. Informations spéciales, Si nécessaire, assurez - vous que le plan de mise à la terre est conçu comme un bouclier.. En général, La conception recto - verso ou recto - verso n'est pas recommandée, sauf pour des raisons purement financières.. Bien que les circuits imprimés recto - verso et recto - verso soient simples à traiter et rentables, Dans le cas d'une densité de signal élevée et d'une structure de signal complexe, Par exemple, circuit numérique à grande vitesse ou circuit hybride analogique - numérique, Parce qu'il n'y a pas de sol de référence spécial pour un seul panneau, L'anneau est une augmentation de la surface, une augmentation du rayonnement. En raison du manque de blindage efficace, La capacité anti - interférence du système est également réduite. Mise en page de PCB board Couche, Après avoir identifié les signaux et les couches, La disposition de chaque étage nécessite également une conception scientifique.

La disposition de la couche intermédiaire de la conception des PCB suit les principes suivants:

Placer le plan d'alimentation près du plan de mise à la terre correspondant. Le but de la conception est de former un condensateur de couplage et de travailler avec un condensateur de découplage sur PCB pour réduire l'impédance du plan de puissance et obtenir un effet de filtrage plus large.

Le choix de la couche de référence est très important. En théorie, la couche d'alimentation et le plan de mise à la terre peuvent être utilisés comme couche de référence, mais le plan de mise à la terre peut généralement être mis à la terre, de sorte que l'effet de blindage est beaucoup mieux que le plan d'alimentation. Par conséquent, le plan au sol est généralement préféré comme couche de référence. Plan de référence.

Les signaux clés des deux couches adjacentes ne doivent pas traverser la zone. Sinon, une grande boucle de signal se formera, ce qui entraînera un rayonnement fort et un couplage.

Afin de maintenir l'intégrité du plan de mise à la terre, aucune trace ne doit être tracée sur le plan de mise à la terre. Si la densité du fil de signalisation est trop élevée, envisagez d'acheminer le fil au bord du plan d'alimentation.

La couche de mise à la terre est conçue avec des signaux clés tels que les signaux à grande vitesse, les signaux pilotes et les signaux à haute fréquence, de sorte que la trajectoire de la boucle de signal soit la plus courte et que le rayonnement soit minimal.

Lors de la conception du circuit à grande vitesse, il faut tenir compte de la façon de gérer le rayonnement de l'alimentation électrique et l'interférence de l'ensemble du système. En général, la surface du plan d'alimentation doit être inférieure à celle du plan de mise à la terre afin que le plan de mise à la terre puisse protéger l'alimentation électrique. En général, le plan d'alimentation nécessite deux fois l'épaisseur diélectrique du plan de mise à la terre concave. Pour réduire l'indentation du plan d'alimentation, l'épaisseur diélectrique doit être aussi petite que possible.

Principes généraux à suivre pour la conception de la disposition des panneaux imprimés multicouches:

Le plan d'alimentation électrique doit être proche du plan de mise à la terre et conçu sous le plan de mise à la terre.

La couche de câblage doit être conçue pour être adjacente à l'ensemble du plan métallique.

Les signaux numériques et analogiques doivent être munis d'une conception d'isolement. Tout d'abord, les signaux numériques et analogiques doivent être évités sur la même couche. Si cela n'est pas possible, les signaux analogiques et numériques peuvent être acheminés dans différentes zones et les zones de signaux analogiques et analogiques peuvent être séparées par des fentes et d'autres méthodes. Isolement de la zone du signal numérique. Il en va de même pour les sources analogiques et numériques. En particulier, l'alimentation électrique numérique est très rayonnante et doit être isolée et protégée.

La ligne d'impression de la couche moyenne forme un guide d'ondes plane et la couche superficielle forme une ligne Microstrip, dont les caractéristiques de transmission sont différentes.

Les circuits d'horloge et les circuits à haute fréquence sont les principales sources d'interférence et de rayonnement et doivent être disposés séparément des circuits sensibles.

Le courant errant et le courant de rayonnement à haute fréquence contenus dans différentes couches sont différents et ne peuvent pas être traités de la même manière lors du câblage.

Compatibilité électromagnétique PCB board Peut être grandement amélioré par le nombre de couches, la conception et la disposition des couches. La conception du nombre d'étages tient principalement compte de la couche d'alimentation électrique et de la couche de mise à la terre., Signal haute fréquence, Signaux spéciaux, Et des signaux sensibles. La disposition des couches tient principalement compte de divers types de couplage, Mise à la terre et disposition des câbles électriques, Disposition des horloges et des signaux à grande vitesse, Disposition des signaux analogiques et des informations numériques.