De nos jours, toutes sortes de produits électroniques ont pénétré dans tous les recoins de la vie des gens, entraînant le développement rapide des circuits imprimés (PCB), qui constituent le cœur des dispositifs électroniques. La capacité des appareils électroniques à fonctionner normalement, en toute sécurité et de manière stable dépend dans une large mesure de la conception du PCB. Dans le processus de conception d’un PCB, le maillon le plus important est la conception de la mise à la terre et de l’anti‑interférence pour les produits électroniques. Jusqu’à présent, les concepteurs de PCB spécifiques ont chacun leur propre opinion sur la mise à la terre et l’anti‑interférence, et les méthodes ainsi que les technologies relatives à la mise à la terre et à l’anti‑interférence progressent constamment, ce qui offre une garantie significative pour un fonctionnement sûr et stable des dispositifs électroniques. Cet article traite des stratégies d’anti‑interférence et de mise à la terre pour les PCB.
Mise à la terre des signaux numériques et des signaux analogiques
Dans le processus de conception de PCB, nous ne parvenons pas à distinguer strictement les zones de signaux numériques des zones de signaux analogiques. Autre exemple, dans un circuit, en tant que section commune, il est difficile de juger à quelle section appartient l’alimentation. La méthode courante de lutte contre les interférences consiste à distinguer les circuits numériques des circuits analogiques et à les dessiner dans des zones différentes. Mais comment concevoir la section qui ne peut pas être strictement distinguée, comme la section d’alimentation mentionnée ci-dessus ? L’essentiel de la distinction entre signaux analogiques et signaux numériques réside dans la nature de la puce concernée, c’est-à-dire si la puce est analogique ou numérique. La section d’alimentation fournit de l’énergie aux circuits analogiques lorsqu’elle appartient à la section analogique, tandis qu’elle appartient à la section numérique lorsqu’elle alimente une puce numérique. Lorsque toutefois les deux sections utilisent simultanément la même alimentation, la méthode de pont sera appliquée pour amener l’alimentation depuis une autre partie. Le système de lutte contre les interférences mentionné ci-dessus est une méthode relativement courante à l’heure actuelle. En réalité, cette méthode ne fonctionne que dans certains petits systèmes ou sur de petits PCB. Néanmoins, dans les grands systèmes de circuits, de nombreux problèmes potentiels sont généralement causés par l’application de cette méthode, en particulier dans les systèmes complexes où ces problèmes sont si marqués que des problèmes de CEM sont ainsi introduits dans le routage en contournant les espacements de distribution. Par exemple, lorsqu’un convertisseur A/N typique est utilisé,Usines de fabrication de PCBil sera suggéré que AGND et DGND sur le convertisseur A/N soient reliés à la masse avec une faible impédance par le chemin le plus court. Par conséquent, avec la méthode mentionnée ci-dessus appliquée, les deux masses sont reliées par le pont de connexion dont la largeur est équivalente à celle du circuit intégré sous le convertisseur A/N.
Cependant, pour les systèmes comportant de nombreux convertisseurs A/N, si chacun était traité selon la méthode mentionnée ci-dessus, des connexions multipoints seraient générées. Cela n’aurait aucune signification pour l’isolation entre la masse numérique et la masse analogique. Pour résoudre ce problème, la terre doit être utilisée en la divisant en masse numérique et masse analogique, ce qui permet à la fois de satisfaire les exigences des fabricants et de réduire autant que possible les problèmes de CEM.
Analyse de l’anti-interférence des signaux haute fréquence
Dans le processus de conception de circuits imprimés comportant des signaux haute fréquence, tout métal ou toute patte peut être considéré comme un composant constitué d’une résistance, d’une inductance et d’une capacité. Une piste imprimée d’une longueur de 25 mm sur un PCB est capable de générer une inductance de 15 nH à 20 nH. Par conséquent, une stratégie de mise à la masse multipoint doit être appliquée afin que chaque système de circuit soit relié à une ligne de masse adjacente présentant l’impédance la plus faible. De plus, l’impédance de masse et l’inductance entre les lignes de masse doivent être réduites autant que possible, et le couplage mutuel entre circuits causé par la capacité répartie doit également être diminué. La méthode la plus simple de mise à la masse multipoint consiste à recouvrir entièrement de cuivre. Les points de masse des composants sont connectés au cuivre de blindage, et le plan de masse couvrant la majeure partie du PCB fournit un plan de référence à très faible impédance. Ainsi, les couplages haute fréquence inutiles entre chaque composant et chaque circuit unitaire peuvent être évités.
La masse numérique et la masse analogique doivent être traitées indépendamment danscircuits imprimés haute fréquenceLes niveaux de masse des lignes de signaux numériques haute fréquence sont généralement différents les uns des autres et des écarts de tension surviennent souvent entre eux. De plus, les lignes de masse des signaux numériques haute fréquence contiennent toujours une composante harmonique très riche de signaux haute fréquence. Lorsque les lignes de masse des signaux numériques sont directement reliées aux lignes de masse des signaux analogiques, l’onde harmonique des signaux haute fréquence interfère avec les signaux analogiques par couplage via la ligne de masse. En général, les lignes de masse des signaux numériques haute fréquence doivent être séparées des lignes de masse des signaux analogiques, soit par une interconnexion en un seul point à un emplacement approprié, soit par une interconnexion au moyen d’une perle de ferrite d’étranglement haute fréquence.
Analyse de l’anti-interférence des signaux haute fréquence
En conception de PCB,disposition de composantl’épaisseur des pistes sont étroitement liées aux interférences, ce qui exige une technologie professionnelle et une pleine capacité de compréhension de la part des concepteurs. L’anti‑interférence dans la conception de PCB est liée aux performances d’application des produits électroniques. La liste de règles présentée dans cet article est le résumé de l’expérience de conception pratique des concepteurs, et elle est assurément utile aux concepteurs de PCB.
