ჩარევის საწინააღმდეგო სისტემა თანამედროვე წრედის დიზაინში ძალიან მნიშვნელოვანი რგოლია, რომელიც პირდაპირ ასახავს მთელი სისტემის მუშაობასა და საიმედოობას. PCB ინჟინრებისთვის ჩარევის საწინააღმდეგო დიზაინი არის მთავარი და რთული საკითხი, რომელიც ყველამ უნდა დაეუფლოს.

ჩარევის არსებობა PCB დაფაზე
ფაქტობრივი კვლევის თანახმად, PCB დიზაინში ოთხი ძირითადი ჩარევა არსებობს: კვების წყაროს ხმაური, გადამცემი ხაზის ჩარევა, შეერთება და ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI).

1. დენის წყაროს ხმაური
მაღალი სიხშირის წრედში, კვების წყაროს ხმაური განსაკუთრებით აშკარა გავლენას ახდენს მაღალი სიხშირის სიგნალზე. ამიტომ, კვების წყაროს პირველი მოთხოვნა დაბალი ხმაურია. აქ სუფთა დამიწება ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც სუფთა კვების წყარო.

2. გადამცემი ხაზი
დაბეჭდილ დაფაზე მხოლოდ ორი ტიპის გადამცემი ხაზია შესაძლებელი: ზოლიანი ხაზი და მიკროტალღური ხაზი. გადამცემი ხაზების ყველაზე დიდი პრობლემა არეკვლაა. არეკვლა ბევრ პრობლემას გამოიწვევს. მაგალითად, დატვირთვის სიგნალი იქნება ორიგინალური სიგნალისა და ექოს სიგნალის სუპერპოზიცია, რაც გაზრდის სიგნალის ანალიზის სირთულეს; არეკვლა გამოიწვევს დაბრუნების დაკარგვას (დაბრუნების დაკარგვა), რაც გავლენას მოახდენს სიგნალზე. ზემოქმედება ისეთივე სერიოზულია, როგორც დამატებითი ხმაურის ჩარევის შედეგად გამოწვეული.

3. შეერთება
ჩარევის წყაროს მიერ გენერირებული ჩარევის სიგნალი იწვევს ელექტრომაგნიტურ ჩარევას ელექტრონული მართვის სისტემაში გარკვეული შეერთების არხის მეშვეობით. ჩარევის შეერთების მეთოდი სხვა არაფერია, თუ არა ელექტრონულ მართვის სისტემაზე ზემოქმედება სადენების, სივრცეების, საერთო ხაზების და ა.შ. მეშვეობით. ანალიზი ძირითადად მოიცავს შემდეგ ტიპებს: პირდაპირი შეერთება, საერთო წინაღობის შეერთება, ტევადობის შეერთება, ელექტრომაგნიტური ინდუქციური შეერთება, რადიაციული შეერთება და ა.შ.

4. ელექტრომაგნიტური ჩარევა (EMI)
ელექტრომაგნიტური ჩარევა ელექტრომაგნიტურ ჩარევას ორი ტიპი აქვს: გამტარი ჩარევა და გამოსხივებული ჩარევა. გამტარი ჩარევა გულისხმობს ერთი ელექტრული ქსელის სიგნალების შეერთებას (ჩარევას) მეორე ელექტრულ ქსელთან გამტარი გარემოს მეშვეობით. გამოსხივებული ჩარევა გულისხმობს ჩარევის წყაროს მიერ მისი სიგნალის შეერთებას (ჩარევას) სხვა ელექტრულ ქსელთან სივრცის მეშვეობით. მაღალსიჩქარიანი დაბეჭდილი მიკროსქემის და სისტემის დიზაინში, მაღალი სიხშირის სიგნალის ხაზები, ინტეგრირებული წრედის პინები, სხვადასხვა კონექტორები და ა.შ. შეიძლება გახდეს გამოსხივების ჩარევის წყარო ანტენის მახასიათებლებით, რომლებსაც შეუძლიათ ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოსხივება და სისტემის სხვა სისტემებზე ან სხვა ქვესისტემებზე გავლენის მოხდენა. ნორმალური მუშაობის დროს.

PCB და მიკროსქემის ჩარევის საწინააღმდეგო ზომები
დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფის შეფერხების საწინააღმდეგო დიზაინი მჭიდრო კავშირშია კონკრეტულ სქემასთან. შემდეგ, ჩვენ მხოლოდ რამდენიმე განმარტებას გავაკეთებთ PCB-ის შეფერხების საწინააღმდეგო დიზაინის რამდენიმე საერთო საზომის შესახებ.

1. კვების კაბელის დიზაინი
დაბეჭდილი მიკროსქემის დენის სიდიდის მიხედვით, შეეცადეთ გაზარდოთ ელექტროგადამცემი ხაზის სიგანე მარყუჟის წინაღობის შესამცირებლად. ამავდროულად, ელექტროგადამცემი ხაზისა და დამიწების ხაზის მიმართულება უნდა შეესაბამებოდეს მონაცემთა გადაცემის მიმართულებას, რაც ხელს შეუწყობს ხმაურისგან დაცვის გაძლიერებას.

2. დამიწების მავთულის დიზაინი
ციფრული დამიწება ანალოგური დამიწებისგან გამოაცალკევეთ. თუ მიკროსქემის დაფაზე როგორც ლოგიკური, ასევე ხაზოვანი სქემებია, ისინი მაქსიმალურად უნდა იყოს გამოყოფილი. დაბალი სიხშირის წრედის დამიწება მაქსიმალურად პარალელურად უნდა იყოს დამიწებული ერთ წერტილში. როდესაც ფაქტობრივი გაყვანილობა რთულია, მისი ნაწილობრივი მიმდევრობით შეერთება და შემდეგ პარალელურად დამიწება შესაძლებელია. მაღალი სიხშირის წრედი მიმდევრობით რამდენიმე წერტილში უნდა იყოს დამიწებული, დამიწების მავთული მოკლე და სქელი უნდა იყოს, ხოლო მაღალი სიხშირის კომპონენტის გარშემო უნდა იქნას გამოყენებული ბადისებრი დიდი ფართობის დამიწების ფოლგა.

დამიწების მავთული რაც შეიძლება სქელი უნდა იყოს. თუ დამიწების მავთულისთვის ძალიან თხელი ხაზი გამოიყენება, დამიწების პოტენციალი დენის დენთან ერთად იცვლება, რაც ხმაურისადმი მდგრადობას ამცირებს. ამიტომ, დამიწების მავთული ისე უნდა გასქელდეს, რომ დაბეჭდილ დაფაზე დასაშვებ დენის სამჯერ მეტი დიამეტრის გატარება შეძლოს. თუ შესაძლებელია, დამიწების მავთულის სისქე 2~3 მმ-ზე მეტი უნდა იყოს.

დამიწების მავთული ქმნის დახურულ მარყუჟს. მხოლოდ ციფრული სქემებისგან შემდგარი დაბეჭდილი დაფებისთვის, მათი დამიწების სქემების უმეტესობა მარყუჟებად არის განლაგებული ხმაურისადმი მდგრადობის გასაუმჯობესებლად.

3. კონდენსატორის კონფიგურაციის გათიშვა
PCB დიზაინის ერთ-ერთი ტრადიციული მეთოდია დაბეჭდილი დაფის თითოეულ ძირითად ნაწილზე შესაბამისი განმაცალკევებელი კონდენსატორების კონფიგურაცია.

გამყოფი კონდენსატორების ზოგადი კონფიგურაციის პრინციპებია:

① შეაერთეთ 10 ~ 100 μF ელექტროლიტური კონდენსატორი დენის შესასვლელთან. თუ შესაძლებელია, უმჯობესია შეაერთოთ 100 μF ან მეტი ძაბვის მქონე კონდენსატორი.

② პრინციპში, თითოეული ინტეგრირებული სქემის ჩიპი უნდა იყოს აღჭურვილი 0.01pF კერამიკული კონდენსატორით. თუ დაბეჭდილი დაფის უფსკრული საკმარისი არ არის, ყოველ 4-8 ჩიპზე შეიძლება განთავსდეს 1-10pF კონდენსატორი.

③ სუსტი ხმაურის საწინააღმდეგო უნარის მქონე და გამორთვისას სიმძლავრის დიდი ცვლილებების მქონე მოწყობილობებისთვის, როგორიცაა RAM და ROM მეხსიერების მოწყობილობები, განმაცალკევებელი კონდენსატორი პირდაპირ უნდა იყოს დაკავშირებული ჩიპის ელექტროგადამცემ ხაზსა და დამიწების ხაზს შორის.

④ კონდენსატორის მავთული არ უნდა იყოს ძალიან გრძელი, განსაკუთრებით მაღალი სიხშირის შემოვლითი კონდენსატორს არ უნდა ჰქონდეს მავთული.

4. ელექტრომაგნიტური ჩარევის აღმოფხვრის მეთოდები დაბეჭდილი დაფის დიზაინში

① მარყუჟების შემცირება: თითოეული მარყუჟი ანტენის ეკვივალენტურია, ამიტომ მინიმუმამდე უნდა დავიყვანოთ მარყუჟების რაოდენობა, მარყუჟის ფართობი და მარყუჟის ანტენის ეფექტი. დარწმუნდით, რომ სიგნალს მხოლოდ ერთი მარყუჟის გზა აქვს ნებისმიერ ორ წერტილში, მოერიდეთ ხელოვნურ მარყუჟებს და შეეცადეთ გამოიყენოთ სიმძლავრის ფენა.

②ფილტრაცია: ფილტრაციის გამოყენება შესაძლებელია ელექტრომაგნიტური იმპულსის შესამცირებლად როგორც ელექტროგადამცემ ხაზზე, ასევე სიგნალის ხაზზე. არსებობს სამი მეთოდი: კონდენსატორების განცალკევება, ელექტრომაგნიტური იმპულსის ფილტრები და მაგნიტური კომპონენტები.

③ ფარი.

④ შეეცადეთ შეამციროთ მაღალი სიხშირის მოწყობილობების სიჩქარე.

⑤ PCB დაფის დიელექტრიკული მუდმივას გაზრდა ხელს უშლის მაღალი სიხშირის ნაწილების, როგორიცაა დაფასთან ახლოს მდებარე გადამცემი ხაზი, გარეთ გამოსხივებას; PCB დაფის სისქის გაზრდა და მიკროზოლიანი ხაზის სისქის მინიმიზაცია ხელს უშლის ელექტრომაგნიტური მავთულის გადმოდინებას და ასევე ხელს უშლის გამოსხივებას.