Data PCB - Perbincangan mengenai Reka Bentuk PCB dan Keserasian Elektromagnetik

Dalam proses kelajuan tinggi Papan PCB desain, rekaan kompatibilitas elektromagnetik adalah satu titik kunci dan sukar. Kertas ini membahas bagaimana untuk mengurangi gangguan elektromagnetik disebabkan oleh sambungan kondukti dan sambungan radiasi dan meningkatkan kompatibilitas elektromagnetik dari aspek desain lapisan dan bentangan lapisan. Banyak masalah kepercayaan dan kestabilan produk elektronik disebabkan oleh kegagalan desain kompatibilitas elektromagnetik. Masalah umum termasuk penyelesaian isyarat, bunyi isyarat berlebihan, isyarat tidak stabil semasa kerja, sistem susah terhempas, sistem ini susah untuk gangguan persekitaran, dan kemampuan anti-gangguan adalah lemah. Rancangan kompatibilitas elektromagnetik adalah teknologi yang agak kompleks, dari desain ke pengetahuan elektromagnetik dan sebagainya.

Konfigurasi Lapisan

Lapisan Papan PCB melibatkan lapisan kuasa, lapisan tanah dan lapisan isyarat, dan bilangan lapisan adalah jumlah bilangan setiap lapisan. Dalam proses desain, langkah pertama ialah mengatur dan mengklasifikasikan semua sumber dan dasar, serta beberapa isyarat, dan menggunakan dan merancang berdasarkan klasifikasi. Under normal circumstances, bekalan kuasa berbeza patut dibahagi ke lapisan berbeza, dan dasar yang berbeza juga sepatutnya mempunyai pesawat tanah yang sepadan. Pelbagai isyarat istimewa, seperti isyarat tinggi jam dan frekuensi, perlu dirancang secara terpisah, dan pesawat tanah perlu ditambah untuk melindungi isyarat khas untuk meningkatkan kompatibilitas elektromagnetik. Sudah tentu., biaya juga salah satu faktor yang perlu dianggap. Dalam proses desain, titik seimbang patut ditemui antara kompatibilitas elektromagnetik sistem dan kos. Pertimbangan pertama dalam rancangan pesawat kuasa adalah jenis dan kuantiti bekalan kuasa. Jika hanya ada satu bekalan kuasa, pertimbangkan pesawat kuasa tunggal. Dalam kes keperluan kuasa tinggi, ada juga lapisan kuasa berbilang untuk menyediakan kuasa kepada peranti lapisan berbeza. Jika ada bekalan kuasa berbilang, anda boleh pertimbangkan merancang lapisan bekalan kuasa berbilang, atau anda boleh bahagikan bekalan kuasa yang berbeza dalam lapisan bekalan kuasa yang sama. Perdugaan segmen adalah bahawa tidak ada persimpangan antara bekalan kuasa, dan jika ada persimpangan, lapisan bekalan kuasa berbilang mesti direka. Design nombor lapisan isyarat patut mempertimbangkan ciri-ciri semua isyarat. Lapisan dan perisai isyarat istimewa adalah isu yang perlu dianggap terbatas. Under normal circumstances, desain pertama dirancang dengan perisian desain, dan kemudian diubahsuai mengikut perincian khusus. Kedua-dua ketepatan isyarat dan integriti isyarat khas mesti dianggap dalam desain lapisan. Untuk maklumat istimewa, be sure to design a ground plane Lapisan as a shield if necessary. Secara umum, desain satu- atau dua-sisi tidak disarankan jika bukan hanya untuk kos. Walaupun papan satu-sisi dan dua-sisi adalah mudah untuk memproses dan kost-efektif, dalam kes ketepatan isyarat tinggi dan struktur isyarat kompleks, seperti litar digital kelajuan tinggi atau litar hibrid digital analog, kerana tiada lapisan tanah rujukan istimewa untuk papan satu sisi, the loop is The area increases and the radiation increases. Kerana kekurangan perisai yang efektif, kemampuan anti-jamming sistem juga dikurangkan. Design bentangan bagi Papan PCB layer, selepas isyarat dan lapisan ditentukan, bentangan setiap lapisan juga perlu dirancang secara saintifik.

Rancangan bentangan lapisan tengah rancangan papan PCB mengikut prinsip berikut:

1) Letakkan pesawat pesawat kuasa bersebelahan dengan pesawat tanah yang sepadan. The purpose of this design is to form a coupling capacitor and work together with the decoupling capacitor on the PCB to reduce the impedance of the power plane and obtain a wider filtering effect.

2) Pilihan lapisan rujukan adalah sangat penting. Secara teori, lapisan kuasa dan lapisan tanah boleh digunakan sebagai lapisan rujukan, tetapi lapisan tanah biasanya boleh didarat, sehingga kesan perisai jauh lebih baik daripada kesan pesawat kuasa. Therefore, in general, the ground plane is preferred as the reference layer.  pesawat rujukan.

3) isyarat kunci dua lapisan sebelah tidak dapat menyeberangi sekatan. Jika tidak, gelung isyarat besar akan membentuk, yang akan menghasilkan radiasi dan sambungan kuat.

4) Untuk mempertahankan integriti pesawat tanah, tiada jejak boleh dibuat pada pesawat tanah. Jika ketepatan garis isyarat terlalu besar, anda boleh mempertimbangkan penghalaan di tepi pesawat kuasa.

5) Lapisan tanah dirancang di bawah isyarat kelajuan tinggi, isyarat pilot, isyarat frekuensi tinggi dan isyarat kunci lain, sehingga laluan loop isyarat adalah yang paling pendek dan radiasi adalah yang paling kecil.

6) Bagaimana untuk menangani radiasi bekalan kuasa dan gangguan ke seluruh sistem mesti dianggap dalam proses desain sirkuit kelajuan tinggi. Secara umum, kawasan pesawat kuasa sepatutnya lebih kecil daripada kawasan pesawat tanah, sehingga pesawat tanah boleh melindungi bekalan kuasa. Secara umum, pesawat kuasa diperlukan untuk ditambah dengan 2 kali lebar dielektrik pesawat tanah. Jika anda mahu mengurangkan indentasi pesawat kuasa, perlu membuat tebal dielektrik sebanyak mungkin.

Prinsip umum yang akan diikuti dalam rancangan bentangan papan cetak berbilang lapisan:

1) Pesawat pesawat kuasa sepatutnya dekat dengan pesawat tanah dan dirancang di bawah pesawat tanah.

2) Lapisan kabel patut dirancang untuk disebelah dengan seluruh kapal logam.

3) isyarat digital dan isyarat analog sepatutnya mempunyai desain isolasi. Pertama-tama, perlu menghindari isyarat digital dan isyarat analog berada di lapisan yang sama. Jika ia tidak dapat dihindari, isyarat analog dan isyarat digital boleh dijalankan di kawasan yang berbeza, dan kawasan isyarat analog dan kawasan isyarat analog boleh dipisahkan dengan slotting dan kaedah lain. Isolasi kawasan isyarat digital. Sama juga untuk bekalan kuasa analog dan bekalan kuasa digital. Terutama kuasa digital, radiasi sangat besar, mesti terisolasi dan dilindungi.

4) Garis dicetak di lapisan tengah membentuk panduan gelombang planar, dan lapisan permukaan membentuk garis microstrip, dan ciri-ciri transmisi kedua-dua adalah berbeza.

5) Sirkuit jam dan sirkuit frekuensi tinggi adalah sumber utama gangguan dan radiasi, dan mesti diatur secara terpisah dan jauh dari sirkuit sensitif.

6) Semasa tersesat dan semasa radiasi frekuensi tinggi yang ada dalam lapisan berbeza berbeza, dan tidak boleh dilayan sama bila kabel.

Kompatibiliti elektromagnetik Papan PCB boleh diperbaiki dengan jumlah rancangan lapisan dan bentangan lapisan. Bilangan rancangan lapisan menganggap lapisan kuasa dan lapisan tanah, isyarat frekuensi tinggi, isyarat istimewa, dan isyarat sensitif. Bentangan lapisan terutama mempertimbangkan pelbagai pasangan, bentangan garis tanah dan kuasa, layout isyarat kelajuan tinggi dan jam, isyarat analog dan bentangan maklumat digital.