25 principios del diseño de supresión de interferencia de PCB
Principio 1: En el "terreno limpio", no se pueden colocar otros dispositivos, excepto los dispositivos de filtrado y protección.
Motivo: El propósito del diseño de "tierra limpia" es garantizar que la radiación de la interfaz sea mínima y que la "tierra limpia" se acople fácilmente por interferencia externa, por lo que no debe haber otros circuitos y dispositivos no relacionados en la "tierra limpia". .
Principio 2: Los cristales, los osciladores de cristal, los relés, las fuentes de alimentación conmutadas y otros dispositivos de radiación fuertes deben estar al menos a 1000mil del conector de la interfaz de placa única.
Motivo: estos dispositivos irradiarán directamente interferencia externa, o acoplarán la corriente en el cable saliente para irradiar hacia afuera.
Principio 3: Los circuitos o dispositivos sensibles (como los circuitos de reinicio, los circuitos de vigilancia, etc.) están al menos a 1000 mil de cada borde de la placa, especialmente los bordes laterales de la interfaz de la placa.
Motivo: similar a la interfaz de la placa, es el lugar que es más probable que se acople por interferencia externa (como la electricidad estática), y los circuitos sensibles como el circuito de reinicio y el circuito de vigilancia pueden causar un mal funcionamiento del sistema.
Principio 4: Los condensadores de filtro para el filtrado IC deben colocarse lo más cerca posible de los pines de la fuente de alimentación del chip.
Motivo: cuanto más cerca esté el capacitor del pin, menor será el área del circuito de alta frecuencia y, por lo tanto, menor será la radiación.
Principio 5: La resistencia de adaptación en serie al principio debe colocarse cerca de su salida de señal.
Motivo: El propósito de la resistencia de adaptación en serie al principio es agregar la impedancia de salida de la salida del chip y la resistencia en serie a la impedancia característica de la traza. La resistencia coincidente se coloca al final, lo que no puede cumplir con la ecuación anterior.
Principio 6: Las trazas de PCB no deben tener trazas de ángulo recto o de ángulo agudo.
Motivo: El cableado en ángulo recto conduce a una impedancia discontinua, lo que provoca la transmisión de la señal, lo que provoca un zumbido o sobreimpulso, y forma una fuerte radiación EMI.
Principio 7: Intente evitar establecer capas de cableado adyacentes tanto como sea posible. Cuando sea inevitable, intente hacer que las trazas en las dos capas de cableado sean perpendiculares o paralelas entre sí, y la longitud de la traza es inferior a 1000mil.
Causa: reduce la diafonía entre trazos paralelos.
Principio 8: Si la placa tiene una capa de enrutamiento de señal interna, las líneas de señal clave, como los relojes, se enrutan en la capa interna (primero considere la capa de cableado preferida).
Motivo: el diseño de las señales clave en la capa de enrutamiento interno puede proporcionar protección.
Principio 9: Se recomienda un cable a tierra a ambos lados de la línea del reloj. El cable de tierra debe estar conectado a tierra cada 3000 mils.
Motivo: Asegúrese de que los potenciales de los puntos en la línea de tierra sean iguales.
Principio 10: El reloj, el bus, la línea de RF y otras trazas de señal clave y otras trazas paralelas en la misma capa deben cumplir con el principio de 3W.
Motivo: Evite la diafonía entre las señales.
Principio 11: Las almohadillas de fusibles de montaje en superficie, perlas magnéticas, inductores y condensadores de tantalio para fuentes de alimentación con una corriente de ≥1A deben conectarse a la capa plana a través de no menos de dos vías.
Motivo: Reduzca la impedancia equivalente de la vía.
Principio 12: Las líneas de señal diferencial deben estar en la misma capa, de igual longitud, y correr en paralelo, con la misma impedancia, y no debe haber otras trazas entre las líneas diferenciales.
Motivo: Asegúrese de que la impedancia de modo común del par diferencial sea igual y mejore su capacidad antiinterferente.
Principio 13: Las trazas de señal clave no se deben enrutar a través de particiones (incluidos los espacios de plano de referencia causados por vías y almohadillas).
Motivo: Una traza a través de una partición aumentará el área del bucle de señal.
Principio 14: Cuando es inevitable que la línea de señal se divida en su plano de reflujo, se recomienda utilizar un enfoque de condensador de puente cerca de la señal a través de la división. El valor de capacitancia es 1nF.
Motivo: cuando la señal se divide, a menudo hace que aumente su área de bucle. El método de conexión a tierra del puente se utiliza para establecer el bucle de señal.
Principio 15: No dirija otras señales no relacionadas debajo del filtro (circuito de filtro) en el tablero.
Motivo: la capacitancia distribuida debilitará el efecto de filtrado del filtro.
Principio 16: Las líneas de señal de entrada y salida del filtro (circuito de filtro) no pueden ser paralelas entre sí y enrutadas de forma cruzada.
Motivo: Evite el acoplamiento directo de ruido de las trazas antes y después del filtrado.
Principio 17: La línea de señal clave es ≥3H desde el borde del plano de referencia (H es la altura de la línea desde el plano de referencia).
Motivo: supresión de los efectos de radiación de borde.
Principio 18: Para componentes conectados a tierra con envolventes metálicos, el cobre molido debe colocarse en la capa superior del área de proyección.
Motivo: la capacitancia distribuida entre la carcasa de metal y el cobre molido se puede utilizar para suprimir la radiación externa y mejorar la inmunidad.
Principio 19: En tableros de una o dos capas, debe prestar atención a "minimizar el área del bucle" cuando realice el cableado.
Motivo: cuanto más pequeña es el área del bucle, más pequeña es la radiación externa del bucle y más fuerte es la capacidad antiinterferente.
Principio 20: Al cambiar capas de líneas de señal (especialmente líneas de señal clave), diseñe vías de tierra cerca de las vías de cambio de capa.
Motivo: puede reducir el área del bucle de señal.
TABLERO DE COBRE PESADO DE ALTA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
Principio 21: Las líneas de reloj, líneas de bus, líneas de radiofrecuencia y otras líneas de señal de radiación fuerte deben mantenerse alejadas de las líneas de señal de interfaz.
Motivo: Evite la interferencia de las líneas de señal de radiación fuerte a las líneas de señal de salida e irradie hacia afuera.
Principio 22: Las líneas de señal sensibles, como las líneas de señal de reinicio, las líneas de señal de selección de chip, las líneas de señal de control del sistema, etc., deben mantenerse alejadas de las líneas de señal de interfaz.
Motivo: Las líneas de señal de salida de la interfaz a menudo provocan interferencias externas, lo que provocará un mal funcionamiento del sistema cuando se acopla a líneas de señal sensibles.
Principio 23: En paneles simples y dobles, las trazas del condensador del filtro deben ser filtradas por el condensador del filtro antes de llegar a los pines del dispositivo.
Motivo: el voltaje de la fuente de alimentación se filtra antes de suministrar energía al IC, y el condensador filtra también el ruido que vuelve del IC a la fuente de alimentación.
Principio 24: En uno o dos paneles, si la línea de alimentación es muy larga, los condensadores de desacoplamiento deben agregarse a la tierra cada 3000 milésimas de pulgada.
Motivo: Filtre el ruido de alta frecuencia en la línea de alimentación.
Principio 25: Las líneas de tierra y de alimentación del condensador del filtro deben ser lo más gruesas y cortas posible.
Motivo: La inductancia en serie equivalente reducirá la frecuencia de resonancia del condensador y debilitará su efecto de filtrado de alta frecuencia.