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PCB 간섭 억제 설계의 25 가지 원리

2020-01-13 09:42:43

원칙 1 : "깨끗한 접지"에서는 필터링 및 보호 장치를 제외한 다른 장치를 배치 할 수 없습니다.
이유 : "깨끗한 접지"설계의 목적은 인터페이스 방사가 최소화되고 "깨끗한 접지"가 외부 간섭에 의해 쉽게 연결되도록하기 위해 "깨끗한 접지"에 다른 관련 회로 및 장치가 없어야합니다. .

원칙 2 : 크리스털, 크리스털 발진기, 계전기, 스위칭 전원 공급 장치 및 기타 강력한 방사 장치는 단일 보드 인터페이스 커넥터에서 최소 1000mil 이상 떨어져 있어야합니다.
이유 :이 장치는 외부 간섭을 직접 방출하거나 나가는 케이블의 전류를 연결하여 바깥으로 방출합니다.

원칙 3 : 민감한 회로 나 장치 (예 : 리셋 회로, 워치 독 회로 등)는 보드의 각 가장자리, 특히 보드 인터페이스의 측면 가장자리에서 최소 1000mil 이상 떨어져 있습니다.
이유 : 보드 인터페이스와 유사하게 외부 간섭 (정전기와 같은)에 의해 결합 될 가능성이 가장 높은 곳이며 리셋 회로 및 워치 독 회로와 같은 민감한 회로는 시스템 오작동을 일으킬 수 있습니다.

원칙 4 : IC 필터링을위한 필터 커패시터는 칩의 전원 핀에 최대한 가깝게 배치해야합니다.
이유 : 커패시터가 핀에 가까울수록 고주파 루프 면적이 작아 복사량이 적습니다.

원칙 5 : 시작 부분의 직렬 정합 저항은 신호 출력에 가깝게 배치해야합니다.
이유 : 처음에 직렬 정합 저항의 목적은 칩 출력의 출력 임피던스와 추적의 특성 임피던스에 직렬 저항을 추가하는 것입니다. 일치하는 저항은 끝에 배치되며 위의 방정식을 충족시킬 수 없습니다.


임베디드 용량 보드


원칙 6 : PCB 트레이스에는 직각 또는 예각 트레이스가 없어야합니다.
이유 : 직각 배선으로 인해 불연속 임피던스가 발생하여 신호 전송이 발생하여 링잉 또는 오버 슈트가 발생하고 강한 EMI 방사가 발생합니다.

원칙 7 : 인접한 배선층을 가능한 많이 설정하지 마십시오. 피할 수없는 경우 두 배선 층의 트레이스를 서로 직각 또는 평행하게하고 트레이스 길이가 1000mil 미만입니다.
원인 : 병렬 트레이스 간 누화를 줄입니다.

원칙 8 : 보드에 내부 신호 라우팅 레이어가있는 경우 클럭과 같은 주요 신호 라인이 내부 레이어에 라우팅됩니다 (먼저 선호되는 배선 레이어를 고려하십시오).
이유 : 내부 라우팅 계층의 주요 신호 레이아웃이 차폐를 제공 할 수 있습니다.

원칙 9 : 클럭 라인의 양쪽에는 접지선이 권장됩니다. 접지선은 3000mil마다 비아를 통해 접지되어야합니다.
이유 : 접지선의 점 전위가 같아야합니다.

원칙 10 : 동일한 계층의 클록, 버스, RF 라인 및 기타 주요 신호 트레이스 및 기타 병렬 트레이스는 3W 원리를 충족해야합니다.
이유 : 신호 간 누화를 피하십시오.

원칙 11 : 전류가 1A 이상인 전원 공급 장치 용 표면 실장 퓨즈, 자기 비드, 인덕터 및 탄탈륨 커패시터의 패드는 2 개 이상의 비아를 통해 평면 층에 연결해야합니다.
이유 : 비아의 등가 임피던스를 줄입니다.

원칙 12 : 차동 신호 라인은 동일한 레이어에 동일한 길이로 있어야하고 동일한 임피던스로 병렬로 연결되어야하며 차동 라인 사이에 다른 흔적이 없어야합니다.
이유 : 차동 쌍의 공통 모드 임피던스가 동일한 지 확인하고 간섭 방지 기능을 향상 시키십시오.


골든 핑거 보드


원칙 13 : 키 신호 트레이스는 파티션 (비아 및 패드로 인한 참조 평면 간격 포함)을 통해 라우팅되지 않아야합니다.
이유 : 파티션을 가로 질러 추적하면 신호 루프 영역이 증가합니다.

원칙 14 : 신호 라인이 리플 로우 평면을 가로 질러 분할되는 것이 불가피한 경우, 스플릿의 신호 근처에 브리지 커패시터 접근을 사용하는 것이 좋습니다. 커패시턴스 값은 1nF입니다.
이유 : 신호가 분리 될 때 종종 루프 영역이 증가합니다. 브리지 접지 방법은 신호 루프를 설정하는 데 사용됩니다.

원칙 15 : 보드의 필터 (필터 회로) 아래에 관련없는 다른 신호를 라우팅하지 마십시오.
이유 : 분산 커패시턴스가 필터의 필터링 효과를 약화시킵니다.

원칙 16 : 필터 (필터 회로)의 입력 및 출력 신호 라인은 서로 평행하고 교차 라우팅 될 수 없습니다.
이유 : 필터링 전후에 트레이스를 직접 노이즈 커플 링하지 마십시오.

원칙 17 : 키 신호 라인은 참조 평면의 가장자리에서 3H 이상입니다 (H는 참조 평면에서 선의 높이입니다).
이유 : 가장자리 방사선 효과 억제.

원칙 18 : 금속 외함이있는 접지 된 구성 요소의 경우 접지 영역을 투영 영역의 최상층에 놓아야합니다.
이유 : 금속 케이스와 접지 구리 사이의 분산 커패시턴스를 사용하여 외부 방사선을 억제하고 내성을 향상시킬 수 있습니다.

원칙 19 : 단일 층 또는 이중층 보드에서는 배선시 "루프 영역을 최소화"하는 데주의를 기울여야합니다.
이유 : 루프 영역이 작을수록 루프의 외부 복사가 작아지고 간섭 방지 기능이 강해집니다.

원칙 20 : 신호 라인 (특히 키 신호 라인)의 레이어를 변경할 때 레이어 변경 비아 근처에 접지 비아를 설계하십시오.
이유 : 신호 루프의 영역을 줄일 수 있습니다.


열전도율이 높은 구리 보드




원칙 21 : 클럭 라인, 버스 라인, 무선 주파수 라인 및 기타 강력한 방사선 신호 라인은 인터페이스 신호 라인에서 멀리 떨어져 있어야합니다.
이유 : 강한 방사선 신호선에서 나가는 신호선으로의 간섭을 피하고 바깥으로 방출하십시오.

원칙 22 : 리셋 신호 라인, 칩 선택 신호 라인, 시스템 제어 신호 라인 등과 같은 민감한 신호 라인은 인터페이스 신호 라인에서 멀리 떨어져 있어야합니다.
이유 : 인터페이스의 발신 신호 라인은 종종 외부 간섭을 일으켜 민감한 신호 라인에 결합 될 때 시스템 오작동을 유발합니다.

원칙 23 : 단일 및 이중 패널에서 필터 커패시터의 미량은 디바이스 핀에 도달하기 전에 필터 커패시터로 필터링해야합니다.
이유 : 전원 공급 장치 전압은 IC에 전원을 공급하기 전에 필터링되며 IC에서 전원 공급 장치로 피드백되는 노이즈도 커패시터에 의해 필터링됩니다.

원칙 24 : 단일 또는 이중 패널에서 전력선이 매우 길면 디커플링 커패시터를 3000mil마다 접지에 추가해야합니다.
이유 : 전력선에서 고주파 노이즈를 걸러냅니다.

원칙 25 : 필터 커패시터의 접지선과 전원 선은 가능한 두껍고 짧아야합니다.
이유 : 등가 직렬 인덕턴스는 커패시터의 공진 주파수를 줄이고 고주파 필터링 효과를 약화시킵니다.