rãnh PCB

1. Sự hình thành các khe trong quá trình thiết kế PCB bao gồm:

Rãnh do phân chia công suất hoặc mặt đất gây ra;khi có nhiều nguồn cung cấp điện hoặc nối đất khác nhau trên PCB, nhìn chung không thể phân bổ một mặt phẳng hoàn chỉnh cho từng mạng cấp điện và mạng nối đất.Cách tiếp cận phổ biến là Or thực hiện phân chia công suất hoặc phân chia mặt đất trên nhiều mặt phẳng.Các khe được hình thành giữa các bộ phận khác nhau trên cùng một mặt phẳng.

Các lỗ xuyên quá dày đặc để tạo thành các khe (lỗ xuyên bao gồm các miếng đệm và vias);khi các lỗ xuyên qua lớp đất hoặc lớp điện mà không có kết nối điện với chúng, cần chừa một khoảng trống xung quanh các lỗ xuyên để cách ly điện;nhưng khi các lỗ xuyên qua Khi các lỗ quá gần nhau, các vòng đệm chồng lên nhau, tạo ra các khe.

2. Tác động của rãnh đến hiệu suất EMC của phiên bản PCB

Rãnh sẽ có tác động nhất định đến hiệu suất EMC của bo mạch PCB.Tác động này có thể là tiêu cực hoặc tích cực.Đầu tiên chúng ta cần hiểu sự phân bố dòng điện bề mặt của tín hiệu tốc độ cao và tín hiệu tốc độ thấp.Ở tốc độ thấp, dòng điện chạy dọc theo đường có điện trở thấp nhất.Hình dưới đây cho thấy khi một dòng điện tốc độ thấp chạy từ A đến B, tín hiệu phản hồi của nó sẽ quay trở lại từ mặt đất đến nguồn.Lúc này, sự phân bố dòng điện bề mặt rộng hơn.

Ở tốc độ cao, ảnh hưởng của điện cảm lên đường truyền tín hiệu sẽ vượt quá ảnh hưởng của điện trở.Tín hiệu phản hồi tốc độ cao sẽ truyền dọc theo đường có trở kháng thấp nhất.Tại thời điểm này, sự phân bố dòng điện bề mặt rất hẹp và tín hiệu phản hồi tập trung dưới đường tín hiệu thành một bó.

Khi có các mạch không tương thích trên PCB, cần phải xử lý "tách mặt đất", nghĩa là, các mặt phẳng mặt đất được đặt riêng theo các điện áp nguồn, tín hiệu số và tín hiệu analog, tín hiệu tốc độ cao và tốc độ thấp khác nhau và dòng điện cao. và tín hiệu dòng điện thấp.Từ việc phân phối tín hiệu tốc độ cao và tín hiệu phản hồi tốc độ thấp nêu trên, có thể dễ dàng hiểu rằng việc nối đất riêng biệt có thể ngăn chặn sự chồng chất của tín hiệu phản hồi từ các mạch không tương thích và ngăn cản việc ghép trở kháng đường dây nối đất chung.

Nhưng bất kể tín hiệu tốc độ cao hay tín hiệu tốc độ thấp, khi đường tín hiệu đi qua các khe trên mặt phẳng nguồn hoặc mặt đất, nhiều vấn đề nghiêm trọng sẽ xảy ra, bao gồm:

Việc tăng diện tích vòng lặp hiện tại sẽ làm tăng độ tự cảm của vòng lặp, khiến dạng sóng đầu ra dễ dao động;

Đối với các đường tín hiệu tốc độ cao yêu cầu kiểm soát trở kháng nghiêm ngặt và được định tuyến theo mô hình dải, mô hình dải sẽ bị phá hủy do sự phân chia của mặt phẳng trên hoặc mặt phẳng dưới hoặc mặt phẳng trên và mặt dưới, dẫn đến gián đoạn trở kháng và nghiêm trọng. tính toàn vẹn của tín hiệu.vấn đề tình dục;

Tăng phát xạ bức xạ vào không gian và dễ bị nhiễu từ từ trường không gian;

Sự sụt giảm điện áp tần số cao trên điện cảm của vòng lặp tạo thành nguồn bức xạ chế độ chung và bức xạ chế độ chung được tạo ra thông qua cáp bên ngoài;

Tăng khả năng nhiễu xuyên âm tín hiệu tần số cao với các mạch khác trên bo mạch.

Việc tăng diện tích vòng lặp hiện tại sẽ làm tăng độ tự cảm của vòng lặp, khiến dạng sóng đầu ra dễ dao động;

Tăng phát xạ bức xạ vào không gian và dễ bị nhiễu từ từ trường không gian;

Tăng khả năng nhiễu xuyên âm tín hiệu tần số cao với các mạch khác trên bo mạch

3. Phương pháp thiết kế PCB cho rãnh

Việc xử lý rãnh phải tuân theo các nguyên tắc sau:

Đối với các đường tín hiệu tốc độ cao yêu cầu kiểm soát trở kháng nghiêm ngặt, nghiêm cấm dấu vết của chúng đi qua các đường phân chia để tránh gây gián đoạn trở kháng và gây ra các vấn đề nghiêm trọng về tính toàn vẹn tín hiệu;

Khi có các mạch không tương thích trên PCB, phải tiến hành tách mặt đất, nhưng việc tách mặt đất không được làm cho các đường tín hiệu tốc độ cao đi qua dây phân chia và cố gắng không làm cho các đường tín hiệu tốc độ thấp đi qua dây phân chia;

Khi việc định tuyến qua các khe là không thể tránh khỏi, việc bắc cầu phải được thực hiện;

Đầu nối (bên ngoài) không được đặt trên lớp đất.Nếu có sự chênh lệch điện thế lớn giữa điểm A và điểm B trên lớp đất trong hình, bức xạ chế độ chung có thể được tạo ra thông qua cáp bên ngoài;

Khi thiết kế PCB cho các đầu nối mật độ cao, trừ khi có yêu cầu đặc biệt, bạn thường phải đảm bảo rằng mạng nối đất bao quanh mỗi chân.Bạn cũng có thể bố trí mạng nối đất một cách đồng đều khi sắp xếp các chốt để đảm bảo tính liên tục của mặt phẳng nối đất và ngăn chặn việc tạo rãnh