Apabila melibatkan PCB komputer riba, papan litar 6 lapisan atau 8 lapisan biasanya dipilih. Namun, berdasarkan pertimbangan kos, PCB 6 lapisan ialah pilihan optimum bagi pereka PCB. Malangnya, reka bentuk EMC (Keserasian Elektromagnet) untuk PCB 6 lapisan telah lama membelenggu para pereka papan.
Reka bentuk pembangunan komputer riba adalah satu prosedur yang begitu kompleks sehingga reka bentuk EMC perlu dipertimbangkan dengan teliti dari awal hingga akhir. Sebenarnya, pencapaian EMC yang optimum bergantung pada tiga pertimbangan utama yang akan diperkenalkan dan dibincangkan secara terperinci dalam artikel ini.
Pertimbangan Pertama: Reka Bentuk Skim
Semasa prosesPCB komputer ribaDalam reka bentuk, langkah pertama ialah melaksanakan reka bentuk skema, iaitu susunan keseluruhan dan pengagihan makro produk perlu ditentukan sebelum pembangunan sebenar, termasuk kedudukan cip dan lubang. Kemudian, jurutera EMC akan menjalankan penilaian EMC untuk melaraskan kedudukan cip dan keperluan lubang supaya ia mematuhi keperluan EMC seperti kedudukan jambatan serta kedudukan dan pengesanan cip jam. Lakaran PCB komputer riba boleh dilukis untuk melaksanakan penilaian EMC dengan lebih baik.
Penilaian EMC merangkumi terutamanya aspek-aspek berikut:
•Penjejakan kedudukan dan pendawaian. Pendawaian sambungan antara LCD dan papan induk atau pendawaian penyambung FFC-FPC perlu diperiksa.
•Pemeriksaan had ketinggian PCB. Wayar isyarat berkelajuan tinggi tidak boleh disusun di kawasan berketinggian sifar yang merujuk kepada papan litar bersama dengan konfigurasi persekitaran. Konfigurasi persekitaran merangkumi HDD, ODD dan lain-lain.
•Pemeriksaan kawasan perisai penutup. Talian isyarat berkelajuan tinggi tidak boleh disusun di kawasan terdedah atau kawasan yang berbelah kerana ia mengurangkan kecekapan perisai, seperti kedudukan papan kekunci, penutup memori dan sebagainya.
•Pemeriksaan penutup komputer riba. Termasuk penutup perkakasan dan penutup memori supaya titik pembumian boleh disambungkan dengan perisai bekas bagi setiap 30mm.
•Pembumian PCB kecil dalam setiap pemeriksaan unit - Sambungan yang sempurna hendaklah dipastikan antara PCB kecil dalam setiap unit dan bumi melalui skru bagi mengelakkan impedans bumi yang tinggi dan menghentikan isyarat hingar daripada memancar ke ruang.
•Titik pembumian yang dikhaskan harus dikekalkan untuk beberapa litar khusus bagi memastikan impedans pembumian yang rendah.
•Pemeriksaan kawasan hingar kuasa. Ketidakstabilan kawasan kuasa akan menyebabkan keseluruhan reka bentuk gagal atau menjadikan cip jauh daripada kestabilan dengan membekalkan kuasa yang tidak stabil kepada setiap cip disertai gangguan yang terhasil.
•Satu peraturan yang paling penting ialah susun atur cip utama pada PCB dan arah jejaknya harus disahkan dan diperiksa.
Pertimbangan Kedua: Reka Bentuk PCB
Reka bentuk PCB merupakan pautan yang sangat penting dalam usaha EMC sehingga reka bentuk PCB yang cemerlang menjadi prasyarat untuk pencapaian EMC yang optimum. Reka bentuk PCB tanpa mengambil kira EMC sudah pasti akan menyebabkan pembaziran wang dan masa. Soalan pertama yang perlu ditanya dalam reka bentuk PCB ialah bagaimana gangguan elektromagnet (EMI) dijana dan mengapa ia dihantar. Reka bentuk PCB yang optimum tidak akan diperoleh melainkan kedua-dua soalan ini dijawab dengan tepat. Jawapan kepada soalan-soalan tersebut akan dibincangkan dalam bahagian seterusnya artikel ini. Satu yang idealPeraturan reka bentuk PCBpergi: EMC perlu dipertimbangkan pada peringkat awal reka bentuk dan rasionaliti reka bentuk harus dipatuhi. Selain itu, teknologi pengesanan dengan kos rendah adalah yang terbaik untuk digunakan. Peraturan reka bentuk terperinci untuk papan litar bercetak termasuk:
•Wayar isyarat berkelajuan tinggi tidak boleh diletakkan di bawah penyambung dan litar kuasa hendaklah jauh dari penyambung.
•Wayar isyarat berkelajuan tinggi tidak boleh diletakkan di tepi PCB pada mana-mana satah dan jarak antara tepi papan dan wayar tersebut hendaklah sekurang-kurangnya 50 mil.
•Wayar isyarat USB, LAN, kad PCI hendaklah dijauhkan sejauh mungkin daripada wayar isyarat berkelajuan tinggi atau dilindungi dengan wayar tanah. Selain itu, lubang tanah hendaklah direka bentuk dengan munasabah.
•Wayar isyarat berkelajuan tinggi harus diletakkan pada lapisan dalaman.
•Oleh kerana telefon MIC/telefon kepala ialah litar analog, ia harus diasingkan daripada litar lain sebanyak mungkin.
•Wayar isyarat jam hendaklah disusun pada lapisan dalaman selepas keluar dari IC dan hendaklah diasingkan daripada wayar isyarat pada antara muka I/O serta jejak lain. Wayar isyarat jam hendaklah disusun berhampiran satah tanah rujukan supaya kesan imej dapat dipertingkatkan. Selain itu, sambungan terminal RC hendaklah disediakan apabila semua jejak isyarat jam berada hampir dengan sumber jam.
•Susun atur kuasa dan bumi hendaklah seintegrasi yang mungkin dengan mengecilkan isu gelung. Lebar parit antara kuasa ialah 15 mil dengan satah bumi yang lengkap tanpa sebarang jejak pengesanan. Pembahagian bumi hendaklah dikurangkan kerana terlalu banyak pembahagian akan meningkatkan impedans bumi.
•Penggunaan kapasitor nyahganding yang munasabah juga merupakan kebimbangan utama dalam reka bentuk PCB. Wayar isyarat berkelajuan tinggi harus dielakkan daripada melalui lapisan atas ke lapisan bawah dan lubang pembumian perlu diwujudkan bagi mengurangkan impedans bumi. Selain itu, kapasitor nyahganding perlu ditambah pada terminal IC dan setiap lapisan kuasa. Sekurang-kurangnya, kedudukan kapasitor nyahganding perlu ditempah terlebih dahulu.
•Komponen anti-EMI hendaklah digunakan dengan sesuai berdasarkan aplikasi dan harganya.
Pertimbangan Ketiga: Pemeriksaan PCB
Pertama sekali, satu konsep harus berakar dalam minda jurutera bahawa impedans dalam ruang bebas pada frekuensi tinggi ialah 377 ohm. Apabila melibatkan sinaran ruang bagi EMI biasa, kerana gelung isyarat mencapai satu tahap di mana ia boleh disetarakan dengan impedans ruang, isyarat dipancarkan dari ruang. Untuk memahami perkara ini, adalah sangat perlu untuk menurunkan impedans gelung isyarat.
Untuk mengawal impedans gelung isyarat, kaedah utama adalah dengan mengurangkan panjang isyarat dan mengecilkan kawasan gelung. Selain itu, sambungan terminal yang sesuai perlu dilakukan untuk mengawal pantulan gelung. Sebenarnya, salah satu kaedah untuk mengawal gelung isyarat adalah melalui pembumian isyarat utama. Oleh kerana jejak itu sendiri mempunyai ciri impedans pada frekuensi tinggi, adalah paling baik untuk memanfaatkan tanah atau wayar pembumian untuk disambungkan ke tanah melalui lubang tembus beberapa kali. Banyak reka bentuk sedemikian berjaya mengelakkan sinaran isyarat jam melebihi had.
Selain itu, untuk menghalang isyarat daripada melalui kawasan yang terpisah, ramai jurutera membahagikan tanah mengikut isyarat tetapi gagal mengingatinya semasa proses pendawaian. Akibatnya, gelung isyarat meliputi kawasan yang luas, sekali gus meningkatkan panjang jejak.
Apabila melibatkan bahagian penghantaran EMI, adalah penting untuk menggunakan kapasitor pintasan dan kapasitor nyahganding secara munasabah. Kapasitor pintasan perlu disusun pada pin kuasa cip dan wayar tanah dengan plumbum yang paling pendek. Kapasitor nyahganding harus disusun di tempat di mana perubahan keperluan arus adalah paling tinggi untuk menghalang hingar daripada terganding daripada wayar kuasa dan tanah disebabkan oleh impedans jejakan. Sudah tentu, bahan magnet boleh digunakan untuk menyerap hingar. Induktor kadangkala boleh digunakan untuk menapis hingar juga. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa induktor mempunyai julat tindak balas frekuensi dan pakejnya juga menentukan tindak balas frekuensinya.
Sumber yang Berguna:
•Pengaruh Susun Atur PCB terhadap Prestasi EMC Produk Elektronik
•Memastikan Kejayaan Kali Pertama dalam Reka Bentuk EMC PCB
•Peraturan Reka Bentuk Pembahagian PCB untuk Penambahbaikan EMC
•Pengenalan Paling Komprehensif tentang Alat Automasi EMI dan EMC
•Teknik Pemasangan PCB Komputer Riba
•Perkhidmatan Pembuatan PCB Ciri Penuh daripada PCBCart - Pelbagai Pilihan Nilai Tambah
•Perkhidmatan Pemasangan PCB Termaju daripada PCBCart - Bermula dari 1 keping
