In u disignu di PCB, a cumpatibilità elettromagnetica (EMC) è l'interferenza elettromagnetica (EMI) associata sò tradizionalmente dui mal di testa maiò per l'ingegneri, in particulare in i disinni di circuiti di circuiti d'oghje è i pacchetti di cumpunenti cuntinueghjanu à riduzzione, l'OEM necessitanu sistemi di più veloce.In questu articulu, sparteraghju cumu per evità i prublemi elettromagnetichi in u disignu di PCB.
1. Crosstalk è allinamentu hè u focu
L'allineamentu hè particularmente impurtante per assicurà u flussu propiu di corrente.Sè u currenti vene da un oscillator o un altru dispusitivu simili, hè particularmente impurtante di tene u currenti siparati da a strata di a terra, o di mantene a corrente da corre in parallelu cù un altru allineamentu.Dui signali d'alta velocità in parallelu ponu generà EMC è EMI, in particulare crosstalk.Hè impurtante di mantene i camini di resistenza u più curtu pussibule è i camini di u currente di ritornu u più curtu pussibule.A durata di a strada di ritornu deve esse uguale à a lunghezza di a strada di trasmissione.
Per EMI, una strada hè chjamata "via di violazione" è l'altru hè a "via vittima".L'accoppiamentu induttivu è capacitivu affetta u percorsu di a "vittima" per a presenza di campi elettromagnetici, generando cusì correnti avanti è inverse nantu à a "via vittima".In questu modu, l'ondulazione hè generata in un ambiente stabile induve e lunghezze di trasmissione è riceve di u signale sò quasi uguali.
In un ambiente ben equilibratu cù allineamenti stabili, i currenti indotti anu da annullà l'altri, eliminendu cusì a diafonia.Tuttavia, simu in un mondu imperfettu induve una tale cosa ùn succede micca.Dunque, u nostru scopu hè chì a diafonia deve esse mantinuta à u minimu per tutti l'allineamenti.L'effettu di crosstalk pò esse minimizatu se a larghezza trà e linee parallele hè duie volte a larghezza di e linee.Per esempiu, se a larghezza di a linea hè 5 mils, a distanza minima trà duie linee parallele deve esse 10 mils o più grande.
Siccomu novi materiali è cumpunenti cuntinueghjanu à apparisce, i diseggiani di PCB devenu ancu cuntinuà à trattà cù EMC è prublemi di interferenza.
2. Condensatori di decoupling
I condensatori di disaccoppiamentu riducenu l'effetti indesiderati di a diafonia.Deve esse situati trà i pins di putenza è di terra di u dispusitivu, chì assicura una bassa impedenza AC è reduce u rumore è a diafonia.Per ottene una bassa impedenza in una larga gamma di frequenze, i condensatori multiplici di disaccoppiamentu deve esse usatu.
Un principiu impurtante per pusà i condensatori di decoupling hè chì u condensatore cù u valore di capacità più bassu hè situatu u più vicinu à u dispusitivu per riduce l'effetti induttivi nantu à l'allineamenti.Stu capacitor particulari deve esse piazzatu u più vicinu pussibule à i pins di alimentazione di u dispusitivu o di u circuitu di alimentazione è i pads di u capacitore deve esse cunnessi direttamente à u vias o à u livellu di a terra.Se l'allineamentu hè longu, utilizate multiple vias per minimizzà l'impedenza di terra.
3. Grounding u PCB
Un modu impurtante per riduce l'EMI hè di cuncepisce a capa di messa in terra di PCB.U primu passu hè di fà l'area di terra u più grande pussibule in l'area tutale di a scheda PCB per chì l'emissioni, a diafonia è u rumore pò esse ridutta.Una cura particulare deve esse presa quandu si cunnessu ogni cumpunente à un puntu di terra o una capa di terra, senza chì l'effettu neutralizzante di una capa di terra affidabile ùn pò micca esse cumpletamente utilizatu.
Un disignu PCB particularmente cumplessu hà parechje tensioni stabili.Ideale, ogni voltage di riferimentu hà u so propiu stratu di terra currispondente.Tuttavia, troppi strati di terra aumenteranu i costi di fabricazione di u PCB è facenu troppu caru.Un cumprumissu hè di utilizà strati di terra in trè à cinque lochi diffirenti, ognuna di quale pò cuntene parechje sezioni di terra.Questu ùn solu cuntrola u costu di fabricazione di u bordu, ma riduce ancu EMI è EMC.
Un sistema di messa a terra di bassa impedenza hè impurtante se l'EMC deve esse minimizatu.In un PCB multilayer hè preferibile avè una strata di messa in terra affidabile piuttostu cà un bloccu di equilibriu di rame (latru di rame) o una strata di messa in terra spargugliata postu chì hà una bassa impedenza, furnisce una strada di corrente è hè a megliu fonte di signali inversi.
A durata di u tempu chì u signale piglia per vultà in terra hè ancu assai impurtante.U tempu pigliatu per u signale per viaghjà à è da a surgente deve esse paragunabili, altrimenti un fenomenu di l'antenna si verifica, chì permette à l'energia radiata di diventà parti di l'EMI.In listessu modu, l'allineamentu di u currente à / da a fonte di u signale deve esse u più cortu pussibule, se i percorsi di fonte è di ritornu ùn sò micca di lunghizza uguale, a terra rimbalzarà è questu generarà ancu EMI.
4. Evite anguli 90 °
Per riduce l'EMI, l'allineamentu, vias è altri cumpunenti deve esse evitata per furmà un angulu di 90 °, perchè un angulu right generarà radiazione.Per evitari un angulu di 90 °, l'alignamentu deve esse almenu dui cablaggi d'angolo di 45 ° à u cantonu.
5. L'usu di over-hole deve esse attentu
In quasi tutti i dispusitivi di PCB, vias deve esse usatu per furnisce una cunnessione conductiva trà e diverse strati.In certi casi, pruducianu ancu riflessioni, cum'è l'impedenza caratteristica cambia quandu i vias sò creati in l'allinjamentu.
Hè impurtante ancu di ricurdà chì vias aumentanu a durata di l'allineamentu è deve esse cumminatu.In u casu di allineamenti differenziali, vias deve esse evitata induve pussibule.Se questu ùn pò micca esse evitata, vias deve esse usatu in i dui allineamenti per cumpensà i ritardu in u signale è i camini di ritornu.
6. Cables è scherma fisica
I cavi chì portanu circuiti digitali è correnti analogichi ponu generà capacità parassita è induttanza, causendu parechji prublemi EMC.Se sò usati cavi intrecciati, un livellu bassu di accoppiamentu hè mantinutu è i campi magnetichi generati sò eliminati.Per i segnali d'alta frequenza, i cavi schermati sò deve esse utilizati, cù u so fronte è u so back ground, per eliminà l'interferenza EMI.
U schermu fisicu hè l'incrustazione di tuttu o di una parte di u sistema in un pacchettu metallicu per impedisce l'EMI di entre in i circuiti PCB.Questa schermatura agisce cum'è un condensatore chjusu, cunduttore di terra, riducendu a dimensione di u ciclu di l'antenna è assorbendu EMI.
Tempu di Postu: Nov-23-2022