Katika muundo wa PCB, upatanifu wa sumakuumeme (EMC) na mwingiliano wa sumakuumeme unaohusishwa (EMI) kwa jadi yamekuwa maumivu mawili makubwa ya kichwa kwa wahandisi, haswa katika miundo ya leo ya bodi ya saketi na vifurushi vya vipengele vinaendelea kupungua, OEM zinahitaji mifumo ya kasi zaidi.Katika nakala hii, nitashiriki jinsi ya kuzuia shida za sumakuumeme katika muundo wa PCB.
1. Crosstalk na alignment ni lengo
Alignment ni muhimu hasa ili kuhakikisha mtiririko sahihi wa sasa.Ikiwa sasa inatoka kwa oscillator au kifaa kingine sawa, ni muhimu hasa kuweka sasa tofauti na safu ya ardhi, au kuweka sasa kutoka kwa kukimbia sambamba na usawa mwingine.Ishara mbili za kasi ya juu kwa sambamba zinaweza kuzalisha EMC na EMI, hasa mazungumzo ya msalaba.Ni muhimu kuweka njia za kupinga kwa muda mfupi iwezekanavyo na njia za sasa za kurudi fupi iwezekanavyo.Urefu wa njia ya kurudi unapaswa kuwa sawa na urefu wa njia ya kusambaza.
Kwa EMI, njia moja inaitwa "njia ya ukiukaji" na nyingine ni "njia ya mwathirika".Uunganisho wa inductive na capacitive huathiri njia ya "mwathirika" kutokana na kuwepo kwa mashamba ya umeme, hivyo kuzalisha mikondo ya mbele na ya nyuma kwenye "njia ya mwathirika".Kwa njia hii, ripple inatolewa katika mazingira thabiti ambapo urefu wa kupitisha na kupokea wa ishara ni karibu sawa.
Katika mazingira yenye uwiano mzuri na mipangilio thabiti, mikondo iliyosababishwa inapaswa kufuta kila mmoja, na hivyo kuondokana na crosstalk.Hata hivyo, tuko katika ulimwengu usio mkamilifu ambapo jambo kama hilo halifanyiki.Kwa hivyo, lengo letu ni kwamba mazungumzo ya mseto lazima yawe ya kiwango cha chini kwa upatanishi wote.Athari ya crosstalk inaweza kupunguzwa ikiwa upana kati ya mistari sambamba ni mara mbili ya upana wa mistari.Kwa mfano, ikiwa upana wa mstari ni mil 5, umbali wa chini kati ya mistari miwili inayofanana unapaswa kuwa mil 10 au zaidi.
Nyenzo na vijenzi vipya vikiendelea kuonekana, wabunifu wa PCB lazima pia waendelee kushughulikia EMC na masuala ya kuingiliwa.
2. Decoupling capacitors
Decoupling capacitors kupunguza athari zisizohitajika za crosstalk.Wanapaswa kuwa kati ya pini za nguvu na za chini za kifaa, ambayo inahakikisha impedance ya chini ya AC na inapunguza kelele na crosstalk.Ili kufikia impedance ya chini juu ya aina mbalimbali za mzunguko, capacitors nyingi za kuunganisha zinapaswa kutumika.
Kanuni muhimu ya kuweka capacitors ya kuunganishwa ni kwamba capacitor yenye thamani ya chini ya capacitance imewekwa karibu na kifaa iwezekanavyo ili kupunguza athari za inductive kwenye mipangilio.Capacitor hii maalum inapaswa kuwekwa karibu iwezekanavyo na pini za usambazaji wa nguvu za kifaa au njia ya mbio ya usambazaji wa umeme na pedi za capacitor zinapaswa kuunganishwa moja kwa moja kwenye vias au ngazi ya chini.Ikiwa mpangilio ni mrefu, tumia njia nyingi ili kupunguza kizuizi cha ardhini.
3. Kutuliza PCB
Njia muhimu ya kupunguza EMI ni kubuni safu ya kutuliza ya PCB.Hatua ya kwanza ni kufanya eneo la kutuliza liwe kubwa iwezekanavyo ndani ya jumla ya eneo la bodi ya PCB ili uzalishaji, mazungumzo na kelele zipunguzwe.Uangalifu hasa unapaswa kuchukuliwa wakati wa kuunganisha kila sehemu kwa hatua ya chini au safu ya kutuliza, bila ambayo athari ya neutralizing ya safu ya msingi ya kuaminika haiwezi kutumika kikamilifu.
Muundo tata wa PCB una voltages kadhaa thabiti.Kwa kweli, kila voltage ya kumbukumbu ina safu yake ya msingi inayolingana.Walakini, tabaka nyingi za kutuliza zinaweza kuongeza gharama za utengenezaji wa PCB na kuifanya kuwa ghali sana.Maelewano ni kutumia tabaka za kutuliza katika maeneo matatu hadi matano tofauti, ambayo kila moja linaweza kuwa na sehemu kadhaa za msingi.Hii sio tu inadhibiti gharama ya utengenezaji wa bodi, lakini pia inapunguza EMI na EMC.
Mfumo wa chini wa kuweka kizuizi ni muhimu ikiwa EMC itapunguzwa.Katika PCB ya safu nyingi ni vyema kuwa na safu ya msingi ya kuaminika badala ya kuzuia usawa wa shaba (kuiba shaba) au safu ya kutuliza iliyotawanyika kwani ina kizuizi cha chini, hutoa njia ya sasa na ndio chanzo bora cha ishara za nyuma.
Urefu wa muda ambao ishara inachukua kurudi ardhini pia ni muhimu sana.Muda unaochukuliwa kwa mawimbi ya kusafiri kwenda na kutoka kwa chanzo lazima ulinganishwe, vinginevyo hali kama ya antena itatokea, na kuruhusu nishati inayoangaziwa kuwa sehemu ya EMI.Vile vile, upangaji wa mkondo hadi/kutoka kwa chanzo cha mawimbi unapaswa kuwa mfupi iwezekanavyo, ikiwa chanzo na njia za kurudi hazina urefu sawa, mdundo wa ardhi utatokea na hii pia itazalisha EMI.
4. Epuka pembe za 90 °
Ili kupunguza EMI, usawa, vias na vipengele vingine vinapaswa kuepukwa ili kuunda angle ya 90 °, kwa sababu angle ya kulia itazalisha mionzi.Ili kuepuka angle ya 90 °, usawa unapaswa kuwa angalau wiring mbili za 45 ° kwenye kona.
5. matumizi ya juu-shimo haja ya kuwa makini
Katika karibu mipangilio yote ya PCB, vias lazima itumike ili kutoa muunganisho wa upitishaji kati ya tabaka tofauti.Katika baadhi ya matukio, pia hutoa tafakari, kama tabia ya impedance inabadilika wakati vias huundwa katika upatanishi.
Pia ni muhimu kukumbuka kwamba vias huongeza urefu wa usawa na inahitaji kufanana.Katika kesi ya upangaji tofauti, vias inapaswa kuepukwa inapowezekana.Ikiwa hii haiwezi kuepukwa, vias inapaswa kutumika katika upangaji wote ili kufidia ucheleweshaji wa mawimbi na njia za kurudi.
6. Cables na kinga ya kimwili
Kebo zinazobeba saketi za kidijitali na mikondo ya analogi zinaweza kuzalisha uwezo wa vimelea na inductance, na kusababisha matatizo mengi yanayohusiana na EMC.Ikiwa nyaya za jozi zilizopotoka zinatumiwa, kiwango cha chini cha kuunganisha kinahifadhiwa na mashamba ya magnetic yanayotokana yanaondolewa.Kwa mawimbi ya masafa ya juu, nyaya zilizolindwa lazima zitumike, zikiwa na msingi wa mbele na nyuma, ili kuondoa kuingiliwa kwa EMI.
Kinga ya kimwili ni uwekaji wa mfumo mzima au sehemu ya kifurushi cha chuma ili kuzuia EMI isiingie kwenye sakiti ya PCB.Kinga hii hufanya kazi kama capacitor iliyofungwa, inayopitisha ardhi, kupunguza ukubwa wa kitanzi cha antena na kunyonya EMI.
Muda wa kutuma: Nov-23-2022