Truflanir eru mjög mikilvægur hlekkur í nútíma hringrásarhönnun, sem endurspeglar beint afköst og áreiðanleika alls kerfisins. Fyrir PCB verkfræðinga er truflanirhönnun lykilatriði og erfitt atriði sem allir verða að ná tökum á.
Tilvist truflana í PCB borðinu
Í raunverulegum rannsóknum hefur komið í ljós að fjórar helstu truflanir eru í hönnun prentplata: hávaði frá aflgjafa, truflanir frá flutningslínum, tenging og rafsegultruflanir (EMI).
1. Hávaði frá aflgjafa
Í hátíðnirásum hefur hávaði aflgjafans sérstaklega augljós áhrif á hátíðnimerkið. Þess vegna er fyrsta skilyrðið fyrir aflgjafann lágt hávaði. Hér er hrein jarðtenging jafn mikilvæg og hrein aflgjafi.
2. Flutningslína
Það eru aðeins tvær gerðir af flutningslínum mögulegar í prentuðu ...
3. Tenging
Truflunarmerkið sem myndast af truflunargjafanum veldur rafsegultruflunum á rafeindastýrikerfið í gegnum ákveðna tengirás. Tengingaraðferðin við truflun er ekkert annað en að virka á rafeindastýrikerfið í gegnum víra, bil, sameiginlegar línur o.s.frv. Greiningin felur aðallega í sér eftirfarandi gerðir: bein tenging, sameiginleg viðnámstenging, rafrýmd tenging, rafsegulfræðileg örvunartenging, geislunartenging o.s.frv.
4. Rafsegultruflanir (EMI)
Rafsegultruflanir eru af tvennu tagi: leiðnar truflanir og geislaðar truflanir. Leiðnar truflanir vísa til tengingar (truflana) merkja á einu rafmagnsneti við annað rafmagnsnet í gegnum leiðandi miðil. Geislaðar truflanir vísa til þess þegar truflunargjafinn tengir (truflanir) merki sitt við annað rafmagnsnet í gegnum geiminn. Í hönnun háhraða prentplata og kerfa geta hátíðni merkjalínur, samþættar hringrásarpinnar, ýmis tengi o.s.frv. orðið geislunartruflanagjafar með loftnetseiginleikum, sem geta gefið frá sér rafsegulbylgjur og haft áhrif á önnur kerfi eða undirkerfi í kerfinu við eðlilega virkni.
Aðgerðir gegn truflunum á PCB og rafrásum
Hönnun prentaðra rafrása gegn truflunum er nátengd tiltekinni rafrás. Næst munum við aðeins útskýra nokkrar algengar aðferðir við hönnun prentaðra rafrása gegn truflunum.
1. Hönnun rafmagnssnúru
Í samræmi við stærð straumsins á prentuðu rafrásinni skal reyna að auka breidd rafmagnslínunnar til að draga úr lykkjuviðnáminu. Á sama tíma skal gera stefnu rafmagnslínunnar og jarðlínunnar í samræmi við stefnu gagnaflutningsins, sem hjálpar til við að auka hávaðavörn.
2. Hönnun jarðvírs
Aðskiljið stafræna jarðtengingu frá hliðrænum jarðtengingum. Ef bæði rökrásir og línurásir eru á rafrásarborðinu ættu þær að vera aðskildar eins mikið og mögulegt er. Jarðtenging lágtíðnisrásarinnar ætti að vera samsíða á einum punkti eins mikið og mögulegt er. Þegar raunveruleg raflögn er erfið er hægt að tengja hana að hluta til í röð og síðan jarðtengingu samsíða. Hátíðnisrásin ætti að vera jarðtengd á mörgum punktum í röð, jarðvírinn ætti að vera stuttur og þykkur og nota ristlaga stóra jarðfilmu í kringum hátíðnisíhlutann.
Jarðvírinn ætti að vera eins þykkur og mögulegt er. Ef mjög þunn lína er notuð fyrir jarðvírinn breytist jarðspennan með straumnum, sem dregur úr hávaðaviðnámi. Þess vegna ætti að þykkja jarðvírinn þannig að hann geti hleypt þreföldum leyfilegum straumi í gegnum prentaða plötuna. Ef mögulegt er ætti jarðvírinn að vera yfir 2~3 mm.
Jarðvírinn myndar lokaða lykkju. Fyrir prentaðar plötur sem eru eingöngu samsettar úr stafrænum rásum eru flestar jarðrásir þeirra raðaðar í lykkjur til að bæta hávaðaþol.
3. Uppsetning aftengingarþétta
Ein af hefðbundnu aðferðunum við hönnun prentplatna er að stilla viðeigandi aftengingarþétta á hverjum lykilhluta prentplötunnar.
Almennar stillingarreglur fyrir aftengingarþétta eru:
① Tengdu rafgreiningarþétti á 10 ~ 100µF við aflgjafainntakið. Ef mögulegt er, er betra að tengja við 100µF eða meira.
②Í meginatriðum ætti hver flís í samþættum hringrásum að vera búinn 0,01pF keramikþétti. Ef bilið á prentuðu plötunni er ekki nægilegt er hægt að útbúa 1-10pF þétti fyrir hverja 4~8 flísar.
③Fyrir tæki með veika hávaðavörn og miklar breytingar á aflgjafa þegar þau eru slökkt, svo sem vinnsluminni og ROM geymslutæki, ætti að tengja aftengingarþétti beint á milli aflgjafans og jarðlínu flísarinnar.
④Leiðin að þéttinum ætti ekki að vera of löng, sérstaklega ætti hátíðni hjáleiðarþéttinn ekki að hafa leiðslu.
4. Aðferðir til að útrýma rafsegultruflunum í hönnun prentplata
①Færa úr lykkjum: Hver lykkja jafngildir loftneti, þannig að við þurfum að lágmarka fjölda lykkja, flatarmál lykkjunnar og loftnetsáhrif lykkjunnar. Gakktu úr skugga um að merkið hafi aðeins eina lykkjuleið á tveimur stöðum, forðastu gervilykkjur og reyndu að nota afllagið.
②Síun: Hægt er að nota síun til að draga úr rafsegultruflunum (EMI) bæði á raflínunni og merkjalínunni. Þrjár aðferðir eru til: aftengingarþéttar, EMI-síur og segulmagnaðir íhlutir.
③ Skjöldur.
④ Reyndu að draga úr hraða hátíðnibúnaðar.
⑤ Að auka rafsvörunarstuðulinn í prentplötunni getur komið í veg fyrir að hátíðnihlutar eins og flutningslínan nálægt prentplötunni geisli út á við; að auka þykkt prentplötunnar og lágmarka þykkt örröndarinnar getur komið í veg fyrir að rafsegulvírinn flæði yfir og einnig komið í veg fyrir geislun.