• Corrente in modalità differenziale e corrente in modalità comune
a. Trasmissione in modo differenziale e trasmissione in modo comune
Qualsiasi circuito contiene corrente di modo comune (CM) e corrente di modo differenziale (DM). Entrambe determinano l’entità della trasmissione RF. In realtà, esiste una grande differenza tra di esse. Quando è presente una coppia di conduttori o piste e una sorgente di ritorno di riferimento, può manifestarsi qualsiasi tipo di corrente. In generale, i segnali DM trasportano dati o informazioni utili. Il modo comune, invece, causa la maggior parte dei problemi di EMC come effetto negativo della corrente DM. La trasmissione DM è solitamente definita come trasmissione da linea a linea, mentre la trasmissione CM è solitamente definita come trasmissione da linea a massa. L’intensità di campo massima generata da un anello chiuso può essere calcolata con la formula
.Esi riferisce all'intensità massima del campo (μV/m);rsi riferisce alla distanza tra l’anello chiuso e l’antenna di misura (m);fsi riferisce alla frequenza (MHz);Iossi riferisce alla corrente (mA); A si riferisce all’area dell’anello (cm²).
In base alla formula sopra, è chiaramente indicato che l’intensità del campo è direttamente proporzionale all’area dell’anello. Per ridurre il livello di trasmissione DM (TL), l’area dell’anello dovrebbe essere ridotta, oltre alla riduzione della corrente di sorgente.
La radiazione CM risulta dalla caduta di tensione che fa sì che la tensione di messa a terra parziale sia più alta di quella del riferimento di terra. Il cavo collegato a un sistema di messa a terra influente è considerato come un’antenna che è un componente della radiazione CM. La componente di campo lontano può essere descritta dalla formula
,Ksi riferisce al coefficiente di trasmissione;Iosi riferisce alla corrente CM (A);lsi riferisce alla lunghezza del cavo (m);fsi riferisce alla frequenza di trasmissione (MHz);rsi riferisce alla distanza (m).
Questa formula indica chiaramente che l’intensità del campo è direttamente proporzionale alla lunghezza del cavo. La riduzione della trasmissione CM dipende dalla diminuzione della corrente CM e dalla riduzione della lunghezza del cavo.
b. Conversione tra CM e DM
DM e CM possono essere convertiti reciprocamente quando sono disponibili due linee di segnale con impedenza diversa. L’impedenza è determinata principalmente dai conduttori o da condensatori e induttori a pettine che sono correlati al tracciamento fisico. Per il tracciamento della maggior parte dei PCB, la capacità e l’induttanza parassite devono essere ben controllate e ridotte al minimo, in modo che CM e DM non vengano generati. Pertanto, i circuiti sensibili all’ambiente devono raggiungere un equilibrio attraverso un certo metodo, in modo che i conduttori o la capacità a pettine di ciascun conduttore siano equivalenti alla capacità parassita.
c. Metodo generale per arrestare le interferenze CM e DM
La linea guida fondamentale per fermare le correnti CM e DM e le interferenze RF risiede nella compensazione della capacità di corrente o nella minimizzazione della capacità di corrente. Quando la corrente scorre nelle tracce, si generano linee di forza magnetiche, che portano alla formazione di un campo elettrico. Entrambi i campi sono in grado di irradiare energia RF. Se le linee di forza magnetiche vengono compensate o ridotte al minimo, l’energia RF non esisterà più, il che alla fine eliminerà le interferenze. Misure o regole specifiche a cui ci si può conformare saranno discusse nella parte successiva di questo articolo.
• Diafonia
Come elemento cruciale della progettazione PCB, il crosstalk deve essere considerato con attenzione in ogni fase dell’intero processo. Il crosstalk si riferisce a un accoppiamento elettromagnetico indesiderato tra piste, terminali, fasci di cavi, componenti o altri elementi elettronici che tendono a essere influenzati dalle interferenze elettromagnetiche.
In qualità di principale modalità di trasmissione delle EMI (Interferenze ElettroMagnetiche), il crosstalk tende a causare interferenze tra le tracce. Il crosstalk può essere classificato in accoppiamento capacitivo e accoppiamento induttivo. Il primo di solito deriva dal fatto che una traccia è posizionata sopra altre tracce o sopra un piano di riferimento. Il secondo di solito deriva da tracce che sono fisicamente approssimate tra loro. Quando si tratta di tracce parallele, il crosstalk presenta due modalità: diretta (forward) e inversa (backward). Per i PCB, il crosstalk inverso è più degno di considerazione rispetto al crosstalk diretto. Nei circuiti, quanto maggiore è l’impedenza tra l’alimentazione e le tracce disturbate, tanto più alto sarà il livello di crosstalk. Il crosstalk induttivo può essere controllato aumentando la distanza bordo‑a‑bordo tra le tracce e le linee di trasmissione o i terminali, oppure minimizzando la distanza tra le tracce e il piano di riferimento.
• Analisi dello spettro dei segnali digitali
a. Segnali digitali
L’attributo dei segnali digitali è l’onda quadra e i segnali a onda quadra sono composti dall’onda fondamentale e da molte armoniche sinusoidali. La trasformata di Fourier può essere applicata per rilevare l’andamento in frequenza dei segnali digitali. Pertanto, quanto più breve è il periodo di ripetizione degli impulsi, tanto più alta sarà la sua frequenza di ripetizione e così anche la frequenza delle armoniche. Teoricamente, il tempo di salita dell’onda quadra è zero, quindi il contenuto armonico è infinito. Tuttavia, si tratta di un’onda trapezoidale con sia il fronte di salita che il fronte di discesa.
b. Conversione tra dominio del tempo e dominio della frequenza dell’impulso (trasformata di Fourier)
La trasformata di Fourier porta l’impulso rettangolare a essere scomposto in onde coseno o seno, in conformità con la formula
. In questa equazione,ADnsi riferisce all'ampiezza di ciascuna forma d'onda coseno;nsi riferisce al numero di onde armoniche;wsi riferisce alla frequenza angolare.
• Disaccoppiamento e messa a terra
a. Progettazione disaccoppiata
Composto da induttore e condensatore, il filtro passa-basso è in grado di filtrare i segnali di interferenza ad alta frequenza. L’induttanza parassita sulle linee rallenterà l’alimentazione in modo che la corrente di uscita dei dispositivi di pilotaggio diminuisca. Un posizionamento appropriato del condensatore di disaccoppiamento e l’applicazione della funzione di accumulo di energia di induttore e condensatore rendono possibile fornire corrente ai dispositivi nel momento di accensione e spegnimento. In un circuito in corrente continua, la variazione del carico genererà rumore di alimentazione. La configurazione del condensatore di disaccoppiamento può impedire che il rumore venga generato a causa della variazione del carico.
b. Progettazione di messa a terra
Per i dispositivi elettronici, la messa a terra è un metodo fondamentale per controllare le interferenze. Se la messa a terra è correttamente combinata con le misure di schermatura, la maggior parte dei problemi di interferenza verrà risolta.
• Layout e instradamento dei componenti
Il layout del circuito determina direttamente l’entità delle interferenze elettromagnetiche e l’intensità della resistenza alle interferenze. Un layout appropriato non solo aumenta l’efficienza del circuito, ma migliora anche l’EMC dell’intero sistema. Quanto più alta è la frequenza di lavoro del singolo circuito, tanto maggiore sarà la velocità e tanto più diversificato sarà lo spettro del segnale. Di conseguenza, quanto maggiore è la proporzione di componenti ad alta frequenza, tanto più forte sarà l’interferenza. Dal punto di vista della frequenza, vengono prima i circuiti ad alta frequenza, poi quelli a media frequenza e infine quelli a bassa frequenza. Dal punto di vista della velocità logica, invece, vengono prima i circuiti ad alta velocità, poi quelli a media velocità e infine quelli a bassa velocità. In conformità a questo principio, il layout del circuito dovrebbe essere realizzato seguendo il seguente progetto.
Oltre alla classificazione in base alla frequenza o alla velocità, anche la funzione e il tipo possono essere utilizzati come criterio di classificazione. Le misure dettagliate da adottare saranno discusse a breve nella parte restante di questo articolo. Continua a leggere e le otterrai in dettaglio.
Poiché sono state individuate le sorgenti di interferenza che compromettono le prestazioni EMC dei circuiti, è necessario elaborare regole di progettazione corrispondenti per l’EMC che tengano conto di tali sorgenti. Di seguito sono riportate le regole di progettazione PCB per ottenere il successo EMC.
• Layout della superficie
a.Le dimensioni del PCB devono essere prese in considerazione. Quando si tratta di schede con dimensioni straordinariamente grandi, le piste devono percorrere una lunga distanza con conseguente aumento dell’impedenza, riduzione della resistenza al rumore e aumento dei costi di produzione. Quando si tratta di schede con dimensioni straordinariamente ridotte, si presenteranno problemi di dissipazione termica e il diafonia tende a verificarsi tra piste adiacenti. La dimensione consigliata per il PCB è di forma rettangolare con un rapporto tra lunghezza e larghezza di 3:2 o 4:3. Inoltre, quando la dimensione della scheda supera 200mm*150mm, occorre considerare l’intensità meccanica sopportata dalla scheda. Pertanto, è molto importante conoscere il limite del proprio produttore di PCB in termini di dimensioni della scheda. Ad esempio, PCBCart può stampare circuiti stampati con dimensioni minime di 6*6mm e massime di 600*700mm. Verifica il suoproduzione di PCB personalizzatifunzionalità per maggiori dettagli.
b.Il partizionamento deve essere considerato con attenzione per la progettazione del layout dei componenti. I circuiti digitali, i circuiti analogici e le sorgenti di rumore devono essere posizionati in modo indipendente sulla scheda e i circuiti ad alta frequenza devono essere isolati da quelli a bassa frequenza. Inoltre, occorre prestare attenzione alla distribuzione dei componenti con segnali forti e deboli e alla questione della direzione di trasmissione del segnale.
c.Il layout dovrebbe essere incentrato sul componente principale in ciascun circuito funzionale, in modo da garantire che i componenti siano disposti ordinatamente e in modo compatto lungo la stessa direzione. Per evitare la formazione di accoppiamenti tra i segnali, i componenti facilmente influenzabili dalle interferenze non dovrebbero essere posizionati adiacenti.
d.I componenti a segnale sensibile devono essere lontani dai dispositivi di potenza e ad alta potenza e le linee a segnale sensibile non devono mai attraversare dispositivi ad alta potenza. I componenti termicamente sensibili devono essere posizionati lontano dai dispositivi termici, mentre i componenti sensibili alla temperatura devono essere collocati nell’area con la temperatura più bassa.
e.La distanza tra i componenti con un’elevata differenza di potenziale dovrebbe essere aumentata per evitare la possibilità di cortocircuiti. Inoltre, i componenti ad alta potenza dovrebbero essere disposti, per quanto possibile, in punti non raggiungibili al tatto durante i test e sottoposti a protezione tramite isolamento.
f.Un foro passante introdurrà una capacità distribuita di 0,5 pF, quindi una riduzione dei fori passanti è vantaggiosa per il miglioramento della velocità di funzionamento.
•Layout dei componenti
a.Rispetto ai componenti discreti, i componenti IC dovrebbero essere selezionati con priorità grazie ai loro vantaggi di eccellente incapsulamento, minor numero di giunzioni di saldatura e basso tasso di guasto. Inoltre, è opportuno selezionare dispositivi con una pendenza del segnale relativamente lenta, in modo da ridurre le componenti ad alta frequenza generate dai segnali. L’impiego di dispositivi a montaggio superficiale può ridurre la lunghezza delle piste, diminuire l’impedenza e migliorare l’EMC.
b.I componenti devono essere posizionati in base alla stessa classificazione. I componenti incompatibili devono essere collocati separatamente per garantire che non interferiscano tra loro nello spazio.
c.I componenti con un peso superiore a 15 g non devono passare alla saldatura finché non sono stati fissati con un supporto. I componenti che sono sia grandi sia pesanti e che generano molto calore non devono essere assemblati sulla scheda; al contrario, devono essere assemblati sulla scheda inferiore del box finito. Inoltre, deve essere garantita la dissipazione termica e i componenti sensibili alla temperatura devono essere lontani dai componenti che generano calore.
d.Per quanto riguarda i componenti regolabili come potenziometro, bobina di induttanza variabile, condensatore variabile e microinterruttore, è necessario considerare i requisiti strutturali dell’intero sistema. Questi componenti devono essere posizionati sulla scheda del circuito se è richiesta una regolazione interna, mentre devono essere collocati in punti compatibili con il pannello della macchina se è richiesta una regolazione esterna.
• Progettazione del routing
La regola generale di instradamento segue la seguente sequenza:
A parte quella regola generale di instradamento, alcuni dettagli non dovrebbero mai essere ignorati:
a.Per ridurre al minimo le interferenze da radiazioni, è opportuno scegliere PCB multistrato con gli strati interni definiti come piano di alimentazione e piano di massa, in modo da ridurre l’impedenza del circuito di alimentazione e bloccare il rumore di impedenza comune, generando al contempo un piano di massa uniforme per le linee di segnale. Ciò svolge un ruolo fondamentale nel sopprimere le radiazioni migliorando la capacità distribuita tra le linee di segnale e il piano di massa. Ulteriori note di progettazione per PCB multistrato sono descritte nella sezione seguente relativa a Strati PCB e Progettazione EMC.
b.La bassa impedenza deve essere mantenuta sui segnali ad alta frequenza tramite le linee di alimentazione, le linee di massa e le piste sul circuito stampato. Quando la frequenza è così elevata, le linee di alimentazione, le linee di massa e le piste del circuito stampato diventano tutte piccole antenne responsabili della ricezione e della trasmissione di interferenze. Per contrastare tali interferenze, rispetto all’aggiunta di condensatori di filtraggio, è più importante ridurre l’impedenza alle alte frequenze delle linee di alimentazione, delle linee di massa e delle piste del circuito stampato. Pertanto, le piste sul circuito stampato dovrebbero essere corte, spesse e disposte in modo uniforme.
c.Le linee di alimentazione, le linee di massa e le piste stampate devono essere disposte in modo appropriato affinché siano corte e diritte, così da ridurre al minimo l’area dell’anello formata dalle linee di segnale e di ritorno.
d.Il generatore di clock dovrebbe essere il più vicino possibile ai dispositivi di clock.
e.L’involucro dell’oscillatore a cristallo di quarzo deve essere collegato a massa.
f.Il dominio di clock dovrebbe essere circondato da linee di massa e le linee di clock dovrebbero essere il più corte possibile.
g.Per ridurre la trasmissione e l’accoppiamento dei segnali ad alta frequenza, sulla scheda a circuito stampato si dovrebbero utilizzare linee spezzate con un angolo di 45° invece di 90°.
h.Il collegamento a punto singolo con l’alimentazione e il collegamento a punto singolo con la massa devono essere applicati sui PCB monostrato e sui PCB doppio strato. Sia le linee di alimentazione che le linee di massa devono essere il più spesse possibile.
i.Il circuito di pilotaggio I/O dovrebbe essere vicino ai connettori sul bordo della scheda di circuito.
j.Le linee principali dovrebbero essere spesse e dovrebbe essere aggiunta una messa a terra di protezione su entrambi i lati. Le linee ad alta velocità dovrebbero essere corte e diritte.
k.I pin dei componenti devono essere il più corti possibile; ciò vale in particolare per i condensatori di disaccoppiamento, per i quali è preferibile utilizzare condensatori di montaggio senza pin.
l.Quando si tratta di componenti A/D, le linee di massa nella sezione digitale e nella sezione analogica non devono incrociarsi.
m.I segnali di clock, bus e chip select dovrebbero essere lontani dalle linee di I/O e dai connettori.
n.Le linee di ingresso della tensione analogica e il terminale della tensione di riferimento devono essere lontani dalle linee di segnale del circuito digitale, in particolare dal clock.
o.Le interferenze sono minori quando le linee di clock sono perpendicolari alle linee di I/O rispetto a quando sono parallele alle linee di I/O. Inoltre, i pin dei componenti di clock dovrebbero essere lontani dai cavi di I/O.
p.Il tracciato non dovrebbe mai essere disposto sotto il cristallo al quarzo o dispositivi sensibili al rumore.
d.Il loop di corrente non dovrebbe mai essere generato attorno a circuiti a debole segnale o a bassa frequenza.
r.Qualsiasi segnale non dovrebbe generare un loop. Se è necessario predisporre un loop, dovrebbe essere il più piccolo possibile.
• Tracciamento del routing
a.Il layout in parallelo dovrebbe essere eseguito sui segnali di corrente con lo stesso output ma direzioni opposte per eliminare le interferenze magnetiche.
b.La discontinuità delle piste stampate dovrebbe essere ridotta al minimo. Ad esempio, la larghezza della pista non dovrebbe subire cambiamenti improvvisi e gli angoli delle piste non dovrebbero superare i 90°.
c.L’EMI tende a essere generata principalmente dalle linee del segnale di clock e, nel processo di instradamento, le linee del segnale di clock dovrebbero essere vicine all’anello di massa.
d.L’autista del bus dovrebbe trovarsi accanto al bus da guidare. Per quanto riguarda i cavi lontani dai PCB, i driver dovrebbero essere posizionati accanto ai connettori.
e.Poiché le linee di segnale dei conduttori di clock, dei driver di riga o dei driver di bus trasportano solitamente una grande corrente transitoria, le piste stampate devono essere il più corte possibile. Per i componenti discreti, la larghezza delle piste stampate può arrivare a circa 1,5 mm. Per i circuiti integrati (IC), tuttavia, la larghezza delle piste stampate dovrebbe essere compresa tra 0,2 mm e 1,0 mm.
f.È opportuno evitare l’uso di fogli di rame di ampia area intorno a dispositivi termici o a conduttori attraversati da correnti elevate, altrimenti, se i prodotti rimangono a lungo in un ambiente ad alta temperatura, potrebbero verificarsi problemi come il rigonfiamento o il distacco del foglio di rame. Se è necessario utilizzare fogli di rame di ampia area, è preferibile adottare una struttura a griglia, che favorisce l’eliminazione dei gas che si generano a causa dell’adesione termica tra il foglio di rame e il substrato.
g.L’apertura della via al centro del pad dovrebbe essere opportunamente più grande di quella dei pin del componente. Se i pad sono troppo grandi, tende a generarsi una saldatura fredda.
• Progettazione di alimentazione
Una progettazione inadeguata dell’alimentazione porta a una grande generazione di rumore, che alla fine riduce le prestazioni dei prodotti. Due fattori principali causano un’alimentazione instabile:
#1: Nello stato di commutazione ad alta velocità, la corrente di scambio transitoria è troppo grande;
#2: L'induttanza esiste sul ritorno di corrente.
Di conseguenza, l’integrità dell’alimentazione dovrebbe essere pienamente considerata nella progettazione PCB, oltre alla quale dovrebbero essere seguite anche le seguenti regole.
a. Progettazione del filtraggio di disaccoppiamento di potenza
Il collegamento in parallelo di un condensatore di disaccoppiamento con capacità da 0,01 μF a 0,1 μF ai due terminali di alimentazione del chip IC può ridurre drasticamente il rumore e la corrente di spunto sull’intera scheda. Una volta soddisfatta la compensazione di corrente, vale la regola che minore è la capacità di disaccoppiamento, meglio è. I condensatori di montaggio dovrebbero essere utilizzati in modo ottimale grazie alla loro bassa induttanza dei terminali.
Il metodo più efficace per filtrare l’alimentazione consiste nel disporre il filtro sul cavo di alimentazione CA. Per evitare che i conduttori si accoppino tra loro o che si formino loop, le linee di ingresso e di uscita del filtro devono essere instradate da entrambi i lati del circuito stampato e i conduttori devono essere il più corti possibile.
b. Progettazione della protezione di alimentazione
La progettazione della protezione di alimentazione copre la protezione da sovracorrente, l’allarme per mancanza di tensione, il soft start e la protezione da sovratensione. La protezione da sovracorrente può essere realizzata nella sezione di alimentazione del PCB tramite l’applicazione di un fusibile. Per evitare che il fusibile influisca su altri moduli durante il processo di fusione, anche la tensione di ingresso deve essere progettata in modo da mantenere la capacità. Per impedire che una sovratensione danneggi accidentalmente i componenti, è necessario stabilire un potenziale equipotenziale tramite dispositivi di protezione come il tubo a scarica e il varistore tra la linea di distribuzione e il potenziale di terra, così da realizzare la protezione da sovratensione.
• Progettazione del terreno
Per i dispositivi di potenziale equivalente con punto di riferimento del potenziale elettrico, i fili di terra presentano un potenziale variabile. Si possono osservare differenze relativamente grandi quando si utilizza un misuratore per misurare il potenziale tra punti sui fili di terra, il che alla fine causerà errori durante il funzionamento del circuito.
La principale causa di EMI dovuta ai fili di terra risiede nell’impedenza dei fili di terra. Quando la corrente scorre attraverso i fili di terra, viene generata una tensione, che in realtà costituisce rumore di terra. Sotto l’azione di tale tensione, si genera una corrente di loop sui fili di terra, che a sua volta produce interferenze da loop di terra. Se due circuiti utilizzano in comune lo stesso filo di terra, si verifica un accoppiamento per impedenza comune.
Le soluzioni per le interferenze da loop di massa comprendono il taglio del loop di massa, l’aggiunta di impedenza al loop di massa e l’applicazione di circuiti bilanciati. I metodi per eliminare l’accoppiamento tramite impedenza comune consistono nella riduzione dell’impedenza sul conduttore di massa comune o nel collegamento in parallelo a massa a punto singolo. Le regole specifiche relative alla progettazione del conduttore di massa sono le seguenti.
a. Separazione tra massa digitale e massa analogica
Se sul circuito stampato sono presenti sia circuiti analogici sia circuiti lineari, essi devono essere isolati tra loro. I circuiti a bassa frequenza dovrebbero fare maggiormente affidamento su un collegamento a massa in parallelo a punto singolo. Quando si verificano problemi nel processo pratico di instradamento, il collegamento a massa in serie può essere parzialmente implementato prima del collegamento in parallelo. I circuiti ad alta frequenza tendono a fare affidamento su un collegamento a massa multipunto in serie e i fili di massa dovrebbero essere corti e spessi. Un foglio di rame a griglia dovrebbe essere ampiamente applicato attorno ai componenti ad alta frequenza.
b. I cavi di messa a terra dovrebbero essere il più spessi possibile
I fili di messa a terra dovrebbero essere il più spessi possibile, in modo che possa circolare una corrente doppia rispetto alla corrente ammissibile del PCB, così da aumentare la resistenza al rumore. Se si utilizza il rame colato per realizzare i fili di massa, è necessario evitare il rame morto. Inoltre, il rame con funzioni simili dovrebbe essere collegato tra loro tramite piste spesse, in modo da garantire la qualità dei fili di massa e ridurre il rumore.
c. Circuito ad anello chiuso formato da fili di terra
Per i circuiti stampati che contengono solo circuiti digitali, la capacità di resistenza al rumore può essere aumentata progettando il circuito di messa a terra in un anello circolare.
• Conteggio appropriato degli strati del PCB
In termini di numero di livelli,PCB monostrato, PCB doppio strato e PCB multistrato.
a.I PCB monostrato e i PCB doppio strato sono adatti per il routing a densità media/bassa o per circuiti a bassa integrità. Per motivi di costo di produzione, la maggior parte dei prodotti di elettronica di consumo si basa su PCB monostrato o doppio strato. Tuttavia, entrambi generano molte EMI a causa dei difetti delle loro strutture e sono anche sensibili alle interferenze esterne.
b.I PCB multistrato tendono a essere maggiormente utilizzati nel routing ad alta densità e nei circuiti integrati ad alta integrità. Pertanto, quando la frequenza del segnale è elevata e i componenti elettronici sono distribuiti ad alta densità, è opportuno scegliere PCB con almeno 4 strati. Nella progettazione di PCB multistrato, il piano di alimentazione e il piano di massa devono essere disposti in modo specifico, riducendo la distanza tra le linee di segnale e le linee di massa. Di conseguenza, l’area di loop di tutti i segnali può essere notevolmente ridotta. Dal punto di vista EMC, i PCB multistrato sono in grado di ridurre efficacemente le radiazioni e migliorare la capacità di anti-interferenza.
• Progettazione PCB a singolo strato
I PCB monostrato di solito lavorano a una bassa frequenza di alcune centinaia di kHz, poiché molte condizioni di progettazione per l’alta frequenza sono limitate da vincoli a bassa frequenza, come la mancanza di ritorno del circuito RF e delle condizioni di controllo richieste dalla chiusura completa, l’evidente effetto pelle delle linee o problemi inevitabili di antenna magnetica e ad anello. Pertanto, i PCB monostrato tendono a essere sensibili alle interferenze RF come elettricità statica, impulsi veloci, radiazioni o RF condotta. Nella progettazione di PCB monostrato, l’integrità del segnale e l’adattamento di terminazione non vengono presi in considerazione. Per prima cosa si progetta l’alimentazione e il filo di massa, poi si progetta il segnale ad alto rischio che dovrebbe essere posizionato accanto al filo di massa. Più è vicino, meglio è. Infine si procede alla progettazione delle altre linee. Le misure di progettazione specifiche includono:
a.I cavi di alimentazione e di massa devono essere instradati lungo i punti di messa a terra della scatola di alimentazione nella rete dei segnali del circuito chiave.
b.Le tracce devono essere instradate in base alle sottofunzioni e i requisiti di progettazione devono essere considerati in modo critico per i componenti sensibili e i corrispondenti terminali e connettori di I/O.
c.Tutti i componenti nella rete di segnali critici devono essere posizionati adiacenti.
d.Quando i PCB richiedono più punti di messa a terra, assicurati che tali punti siano collegati tra loro e includi la progettazione del metodo di collegamento.
e.Per il routing delle altre linee, le linee con maggiore capacità di resistenza RF dovrebbero utilizzare un metodo di progettazione a mini pass con un percorso di ritorno RF libero e continuo lungo tutto il tragitto.
• Progettazione di PCB a doppio/multiplo strato
a.Il piano di alimentazione principale deve essere disposto adiacente al corrispondente piano di massa in modo da generare capacità di accoppiamento. In cooperazione con il condensatore di disaccoppiamento del PCB, il piano di alimentazione principale favorisce la riduzione dell’impedenza sul piano di alimentazione, ottenendo un eccellente effetto di filtraggio.
b.I segnali chiave su piani adiacenti non possono attraversare la zona di separazione, per evitare l’ampliamento dell’anello del segnale, ridurre l’intensa radiazione e diminuire la sensibilità alle interferenze.
c.Segnali chiave come i segnali di clock, i segnali ad alta frequenza e i segnali ad alta velocità richiedono un piano di massa adiacente. Ad esempio, un piano di segnale adiacente a un piano di massa può essere considerato come il piano ottimale per l’instradamento del segnale, in modo che l’area dell’anello di segnale e la radiazione schermata possano essere ridotte.
d.Il piano di alimentazione dovrebbe essere solitamente più piccolo del piano di massa a causa della conformità alla regola 20H.
