25 Prinzipien der PCB-Entstörung
Prinzip 1: Auf dem "sauberen Boden" dürfen keine anderen Geräte außer Filter- und Schutzgeräten aufgestellt werden.
Grund: Der Zweck des "Clean Ground" -Designs besteht darin, sicherzustellen, dass die Grenzflächenstrahlung minimal ist und die "Clean Ground" leicht durch externe Interferenzen eingekoppelt wird, sodass keine anderen unabhängigen Schaltkreise und Geräte auf der "Clean Ground" vorhanden sein sollten. .
Prinzip 2: Kristalle, Quarzoszillatoren, Relais, Schaltnetzteile und andere Geräte mit starker Strahlung sollten mindestens 1000 mil vom Single-Board-Schnittstellenanschluss entfernt sein.
Grund: Diese Geräte strahlen direkt externe Störungen aus oder koppeln den Strom auf dem ausgehenden Kabel ab, um nach außen abzustrahlen.
Grundsatz 3: Empfindliche Schaltkreise oder Geräte (wie Reset-Schaltkreise, Watchdog-Schaltkreise usw.) sind mindestens 1000 mil von jeder Kante der Platine entfernt, insbesondere von den Seitenkanten der Platinenschnittstelle.
Grund: Ähnlich wie bei der Kartenschnittstelle ist es der Ort, an dem eine Kopplung durch externe Störungen (z. B. statische Elektrizität) am wahrscheinlichsten ist, und empfindliche Schaltungen wie die Rücksetzschaltung und die Überwachungsschaltung können zu Fehlfunktionen des Systems führen.
Grundsatz 4: Filterkondensatoren für die IC-Filterung sollten so nah wie möglich an den Stromversorgungsstiften des Chips platziert werden.
Grund: Je näher der Kondensator am Pin liegt, desto kleiner ist die hochfrequente Schleifenfläche und damit die Strahlung.
Prinzip 5: Der Serienanpassungswiderstand am Anfang sollte in der Nähe seines Signalausgangs platziert werden.
Grund: Der Zweck des Serienanpassungswiderstands am Anfang besteht darin, die Ausgangsimpedanz des Chipausgangs und den Serienwiderstand zur charakteristischen Impedanz der Leiterbahn zu addieren. Am Ende befindet sich der Anpassungswiderstand, der die obige Gleichung nicht erfüllen kann.
Prinzip 6: Leiterplattenspuren dürfen keine rechtwinkligen oder spitzen Spuren aufweisen.
Grund: Eine rechtwinklige Verdrahtung führt zu einer unterbrochenen Impedanz, die eine Signalübertragung verursacht, die ein Klingeln oder Überschwingen verursacht und eine starke EMI-Strahlung erzeugt.
Prinzip 7: Versuchen Sie, benachbarte Verdrahtungsebenen so weit wie möglich zu vermeiden. Wenn dies unvermeidlich ist, versuchen Sie, die Leiterbahnen in den beiden Verdrahtungsschichten senkrecht oder parallel zueinander zu verlegen, und die Leiterbahnlänge beträgt weniger als 1000 mil.
Ursache: Reduzieren Sie das Übersprechen zwischen parallelen Spuren.
Prinzip 8: Wenn die Platine über eine interne Signalleitungsschicht verfügt, werden wichtige Signalleitungen wie z. B. Takte auf der inneren Schicht verlegt (zuerst die bevorzugte Verdrahtungsschicht berücksichtigen).
Grund: Die Anordnung der Schlüsselsignale auf der internen Routing-Schicht kann eine Abschirmung bewirken.
Grundsatz 9: Ein Erdungskabel wird auf beiden Seiten der Taktleitung empfohlen. Das Erdungskabel sollte alle 3000 mil geerdet werden.
Grund: Stellen Sie sicher, dass die Potentiale der Punkte auf der Grundlinie gleich sind.
Prinzip 10: Takt-, Bus-, HF-Leitungs- und andere Schlüsselsignal-Leiterbahnen und andere parallele Leiterbahnen auf derselben Schicht sollten dem 3W-Prinzip entsprechen.
Grund: Vermeiden Sie das Übersprechen zwischen Signalen.
Prinzip 11: Die Kontaktstellen der oberflächenmontierten Sicherungen, Magnetperlen, Induktoren und Tantalkondensatoren für Stromversorgungen mit einem Strom von ≥1A sollten über mindestens zwei Durchkontaktierungen mit der ebenen Schicht verbunden sein.
Grund: Reduzieren Sie die äquivalente Impedanz der Durchkontaktierung.
Prinzip 12: Die differentiellen Signalleitungen sollten sich auf derselben Schicht mit derselben Länge befinden und parallel mit derselben Impedanz verlaufen, und es sollten keine anderen Leiterbahnen zwischen den differentiellen Leitungen vorhanden sein.
Grund: Stellen Sie sicher, dass die Gleichtaktimpedanz des Differentialpaars gleich ist, und verbessern Sie deren Entstörungsfähigkeit.
Prinzip 13: Key-Signal-Traces dürfen nicht über Partitionen geleitet werden (einschließlich Lücken in der Referenzebene, die durch Durchkontaktierungen und Pads verursacht werden).
Grund: Ein Trace über eine Partition vergrößert die Signalschleifenfläche.
Grundsatz 14: Wenn es unvermeidlich ist, dass die Signalleitung über ihre Reflow-Ebene aufgeteilt wird, wird empfohlen, einen Brückenkondensator-Ansatz in der Nähe des Signals über die Aufteilung zu verwenden. Der Kapazitätswert beträgt 1nF.
Grund: Wenn das Signal aufgeteilt wird, vergrößert sich häufig die Loop-Fläche. Die Brückenerdungsmethode wird verwendet, um die Signalschleife dafür einzustellen.
Grundsatz 15: Leiten Sie keine anderen unabhängigen Signale unter den Filter (Filterschaltung) auf der Platine.
Grund: Eine verteilte Kapazität schwächt die Filterwirkung des Filters.
Grundsatz 16: Die Eingangs- und Ausgangssignalleitungen des Filters (Filterschaltung) dürfen nicht parallel und über Kreuz geführt sein.
Grund: Vermeiden Sie eine direkte Rauschkopplung der Spuren vor und nach der Filterung.
Grundsatz 17: Die Tastensignalleitung ist ≥3H vom Rand der Referenzebene (H ist die Höhe der Leitung von der Referenzebene).
Grund: Unterdrückung von Randstrahlungseffekten.
Prinzip 18: Bei geerdeten Bauteilen mit Metallgehäuse sollte auf die oberste Schicht der Projektionsfläche geschliffenes Kupfer gelegt werden.
Grund: Die verteilte Kapazität zwischen dem Metallgehäuse und dem Erdungskupfer kann zur Unterdrückung externer Strahlung und zur Verbesserung der Immunität verwendet werden.
Grundsatz 19: Bei einschichtigen oder zweischichtigen Platinen sollten Sie bei der Verdrahtung auf "Minimierung der Schleifenfläche" achten.
Grund: Je kleiner die Schleifenfläche ist, desto kleiner ist die äußere Strahlung der Schleife und desto stärker ist die Entstörungsfähigkeit.
Grundsatz 20: Entwerfen Sie beim Wechseln von Signalleitungsschichten (insbesondere von Schlüsselsignalleitungen) Erdungslöcher in der Nähe der Schichtwechsellöcher.
Grund: Kann die Fläche der Signalschleife verringern.
HOHE THERMISCHE LEITFÄHIGKEIT SCHWERE KUPFERPLATTE
Grundsatz 21: Taktleitungen, Busleitungen, Hochfrequenzleitungen und andere stark strahlende Signalleitungen sollten von den Schnittstellensignalleitungen ferngehalten werden.
Grund: Vermeiden Sie Interferenzen von starken Strahlungssignalleitungen mit abgehenden Signalleitungen und strahlen Sie nach außen.
Prinzip 22: Empfindliche Signalleitungen wie Rücksetzsignalleitungen, Chipauswahlsignalleitungen, Systemsteuersignalleitungen usw. sollten von den Schnittstellensignalleitungen ferngehalten werden.
Grund: Ausgehende Signalleitungen der Schnittstelle führen häufig zu externen Störungen, die zu Fehlfunktionen des Systems führen, wenn sie an empfindliche Signalleitungen angeschlossen werden.
Grundsatz 23: Bei einfachen und doppelten Panels sollten die Spuren des Filterkondensators vom Filterkondensator gefiltert werden, bevor die Gerätestifte erreicht werden.
Grund: Die Versorgungsspannung wird gefiltert, bevor der IC mit Strom versorgt wird, und das vom IC zur Stromversorgung zurückgeführte Rauschen wird auch vom Kondensator gefiltert.
Grundsatz 24: Bei einer einfachen oder doppelten Schalttafel sollten bei einer sehr langen Stromleitung alle 3000 mil Entkopplungskondensatoren zum Boden hinzugefügt werden.
Grund: Hochfrequenzstörungen auf der Stromleitung herausfiltern.
Grundsatz 25: Die Masse- und Stromleitungen des Filterkondensators sollten so dick und kurz wie möglich sein.
Grund: Die äquivalente Serieninduktivität verringert die Resonanzfrequenz des Kondensators und schwächt dessen hochfrequenten Filtereffekt.