25 principi di progettazione di soppressione delle interferenze PCB
Principio 1: Sul "terreno pulito", nessun altro dispositivo può essere posizionato tranne i dispositivi di filtraggio e protezione.
Motivo: lo scopo del progetto "terra pulita" è garantire che la radiazione dell'interfaccia sia minima e che la "terra pulita" sia facilmente accoppiata da interferenze esterne, pertanto non dovrebbero esserci altri circuiti e dispositivi non correlati sulla "terra pulita" .
Principio 2: Cristalli, oscillatori a cristallo, relè, alimentatori a commutazione e altri dispositivi di radiazione forte dovrebbero essere ad almeno 1000mil di distanza dal connettore dell'interfaccia a scheda singola.
Motivo: questi dispositivi emettono direttamente interferenze esterne o accoppiano la corrente sul cavo in uscita per irradiare verso l'esterno.
Principio 3: Circuiti o dispositivi sensibili (come circuiti di ripristino, circuiti di controllo, ecc.) Distano almeno 1000 mil da ciascun bordo della scheda, in particolare i bordi laterali dell'interfaccia della scheda.
Motivo: simile all'interfaccia della scheda, è il luogo che è più probabile che sia accoppiato da interferenze esterne (come l'elettricità statica) e che i circuiti sensibili come il circuito di ripristino e il circuito di sorveglianza possano causare un malfunzionamento del sistema.
Principio 4: I condensatori di filtro per il filtro IC devono essere posizionati il più vicino possibile ai pin di alimentazione del chip.
Motivo: più il condensatore è vicino al pin, minore è l'area del circuito ad alta frequenza e quindi minore è la radiazione.
Principio 5: La resistenza di adattamento in serie all'inizio dovrebbe essere posizionata vicino alla sua uscita del segnale.
Motivo: lo scopo della resistenza di adattamento serie all'inizio è quello di aggiungere l'impedenza di uscita dell'uscita del chip e la resistenza di serie all'impedenza caratteristica della traccia. La resistenza corrispondente viene posizionata all'estremità, che non può soddisfare l'equazione precedente.
Principio 6: Le tracce PCB non devono avere tracce ad angolo retto o ad angolo acuto.
Motivo: il cablaggio ad angolo retto porta a impedenza discontinua, che provoca la trasmissione del segnale, che provoca squillo o superamento, e forma una forte radiazione EMI.
Principio 7: Cerca di evitare il più possibile l'impostazione di strati di cablaggio adiacenti. Quando è inevitabile, provare a rendere le tracce nei due strati di cablaggio perpendicolari o parallele tra loro e la lunghezza della traccia è inferiore a 1000mil.
Causa: ridurre la diafonia tra tracce parallele.
Principio 8: Se la scheda ha uno strato di instradamento del segnale interno, le linee di segnale chiave come gli orologi vengono instradate sullo strato interno (considerare innanzitutto lo strato di cablaggio preferito).
Motivo: la disposizione dei segnali chiave sullo strato di instradamento interno può fornire schermatura.
Principio 9: Si consiglia un filo di terra su entrambi i lati della linea dell'orologio. Il filo di terra deve essere collegato a terra ogni 3000 mil.
Motivo: assicurarsi che i potenziali dei punti sulla linea di terra siano uguali.
Principio 10: Clock, bus, linea RF e altre tracce del segnale chiave e altre tracce parallele sullo stesso strato devono soddisfare il principio 3W.
Motivo: evitare la diafonia tra i segnali.
Principio 11: I cuscinetti di fusibili per montaggio superficiale, sfere magnetiche, induttori e condensatori al tantalio per alimentatori con una corrente di ≥1A devono essere collegati allo strato piano attraverso non meno di due vie.
Motivo: ridurre l'impedenza equivalente della via.
Principio 12: Le linee dei segnali differenziali dovrebbero essere sullo stesso strato, di uguale lunghezza, e correre in parallelo, con la stessa impedenza, e non dovrebbero esserci altre tracce tra le linee differenziali.
Motivo: assicurarsi che l'impedenza di modo comune della coppia differenziale sia uguale e migliorare la loro capacità anti-interferenza.
Principio 13: Le tracce del segnale chiave non devono essere instradate tra le partizioni (compresi gli spazi del piano di riferimento causati da via e pad).
Motivo: una traccia su una partizione aumenterà l'area del circuito del segnale.
Principio 14: Quando è inevitabile che la linea del segnale sia suddivisa sul suo piano di riflusso, si consiglia di utilizzare un approccio a condensatore a ponte vicino al segnale attraverso la divisione. Il valore di capacità è 1nF.
Motivo: quando il segnale viene suddiviso, spesso aumenta l'area del suo loop. Il metodo ground bridge viene utilizzato per impostare il loop di segnale per esso.
Principio 15: Non instradare altri segnali non correlati sotto il filtro (circuito del filtro) sulla scheda.
Motivo: la capacità distribuita indebolisce l'effetto di filtro del filtro.
Principio 16: Le linee del segnale di ingresso e uscita del filtro (circuito del filtro) non possono essere parallele tra loro e incrociate.
Motivo: evitare l'accoppiamento diretto del rumore delle tracce prima e dopo il filtraggio.
Principio 17: La linea del segnale chiave è ≥3H dal bordo del piano di riferimento (H è l'altezza della linea dal piano di riferimento).
Motivo: soppressione degli effetti delle radiazioni ai bordi.
Principio 18: Per i componenti collegati a terra con custodie metalliche, il rame rettificato deve essere posato sullo strato superiore dell'area di proiezione.
Motivo: la capacità distribuita tra il contenitore metallico e il rame macinato può essere utilizzata per sopprimere le radiazioni esterne e migliorare l'immunità.
Principio 19: Nelle schede a strato singolo o doppio, prestare attenzione a "ridurre al minimo l'area del circuito" durante il cablaggio.
Motivo: minore è l'area del loop, minore è la radiazione esterna del loop e maggiore è l'abilità anti-interferenza.
Principio 20: Quando si cambiano strati di linee di segnale (in particolare linee di segnale chiave), progettare via terra vicino allo strato cambiando via.
Motivo: può ridurre l'area del loop del segnale.
TAVOLA DI RAME PESANTE AD ALTA CONDUCIBILITÀ TERMICA
Principio 21: Le linee di clock, linee bus, linee a radiofrequenza e altre linee di segnale di radiazione forte devono essere tenute lontane dalle linee di segnale dell'interfaccia.
Motivo: evitare interferenze da forti linee di segnale di radiazione a linee di segnale in uscita e irradiare verso l'esterno.
Principio 22: Linee di segnale sensibili come linee di segnale di reset, linee di segnale di selezione chip, linee di segnale di controllo del sistema, ecc. Devono essere tenute lontane dalle linee di segnale dell'interfaccia.
Motivo: le linee di segnale in uscita dell'interfaccia generano spesso interferenze esterne, che causano malfunzionamenti del sistema se accoppiate a linee di segnale sensibili.
Principio 23: Nei pannelli singoli e doppi, le tracce del condensatore del filtro devono essere filtrate dal condensatore del filtro prima di raggiungere i pin del dispositivo.
Motivo: la tensione di alimentazione viene filtrata prima di fornire alimentazione all'IC e anche il rumore trasmesso dall'IC all'alimentatore viene filtrato dal condensatore.
Principio 24: Nel pannello singolo o doppio, se la linea di alimentazione è molto lunga, i condensatori di disaccoppiamento dovrebbero essere aggiunti a terra ogni 3000 mil.
Motivo: filtrare il rumore ad alta frequenza sulla linea di alimentazione.
Principio 25: Le linee di terra e di alimentazione del condensatore del filtro devono essere il più spesse e corte possibile.
Motivo: l'induttanza serie equivalente ridurrà la frequenza di risonanza del condensatore e indebolirà il suo effetto di filtro ad alta frequenza.