對于筆記本電腦PCB電磁兼容設計,通常選擇6層或8層電路板。然而,基于成本考慮,6層PCB是PCB設計人員的最佳選擇。可悲的是,針對6層PCB的EMC(電磁兼容性)設計一直困擾著電路板設計人員。
筆記本電腦開發(fā)設計是一個非常復雜的過程,從開始到結束都必須仔細考慮EMC設計,最佳EMC成就取決于將在本文中詳細介紹和討論的三個關鍵考慮因素。
個考慮因素:方案設計
在筆記本電腦PCB設計過程中,步是實施方案設計,即產品的整體布局和宏觀分布必須在真實開發(fā)之前確定,包括芯片和孔位。然后,EMC工程師將進行EMC評估,以調整芯片位置和孔要求,使其符合電路板位置和時鐘芯片位置和跟蹤等EMC要求。可以繪制筆記本電腦PCB草圖,以便更好地執(zhí)行EMC評估。
電磁兼容EMC評估主要包括以下幾個方面:
1、跟蹤位置和路由,應檢查LCD和主板之間的連接線布線或FFC-FPC連接器的布線。
2、PCB高度限制檢查,高速信號線不能布置在零高度區(qū)域,這是指電路板與環(huán)境配置一起。環(huán)境配置包含HDD,ODD等。
3、機柜屏蔽區(qū)域檢查,高速信號線不能安裝在曝光區(qū)域或分割區(qū)域,因為它們會降低屏蔽效率,如鍵盤位置,內存蓋等。
4、筆記本電腦外殼檢查,包括硬件蓋和內存蓋,使接地點可以與外殼護罩連接,每個30mm。
5、每個單元檢查中小PCB的接地 - 應確保每個單元中的小PCB與通過螺釘接地之間的完美連接,以避免大的接地阻抗并阻止噪聲信號輻射到空間。
6、應保留一些專用電路的預留接地點,以確保低接地阻抗。
7、電源噪聲區(qū)域檢查,功率區(qū)域的不穩(wěn)定性將導致整個設計失效或通過向每個芯片提供不穩(wěn)定的功率而產生干擾而使芯片遠離穩(wěn)定性。
8、最重要的一條規(guī)則是應確認和檢查PCB上的主要芯片布局及其跟蹤趨勢。
第二個考慮因素:PCB設計
PCB設計是EMC努力的重要環(huán)節(jié),優(yōu)秀的PCB設計是實現最佳EMC成果的前提條件,沒有考慮EMC的PCB設計無疑會浪費金錢和時間。PCB設計應該問的個問題是如何產生電磁干擾(EMI)以及它為何被傳輸,除非準確回答了兩個問題,否則將無法獲得最佳的PCB設計,這些問題的答案將在本文的以下部分中討論。
理想的PCB設計規(guī)則是:在設計之初必須考慮EMC,并且應該堅持設計合理性。
此外,最好采用低成本的跟蹤技術,印刷電路板的詳細設計規(guī)則包括:
1、高速信號線不能敷設在連接器下面,電源電路應遠離連接器。
2、高速信號線不能鋪設在任何平面上的PCB邊緣,板邊緣與這些線之間的間距應至少為50密耳。
3、USB,LAN,PCI卡信號線應盡可能遠離高速信號線或用地線保護,此外,應合理設計接地孔。
4、高速信號線應鋪設在內層。
5、由于MIC電話/耳機是模擬電路,因此應盡可能地違反其他電路。
6、來自IC后,時鐘信號線應布置在內層,并且應該從I / O接口和其他走線的信號線違反。時鐘信號線應布置在參考地平面附近,以便改善圖像效果。此外,當所有時鐘信號走線都靠近時鐘源時,RC端子連接應該可用。
7、電源和接地布局應盡可能緊湊,并且回路問題會縮小,功率之間的護城河寬度為15mil,地平面完整,不包含任何跟蹤。應減少分裂接地,因為過多的分裂會增加接地阻抗。
8、去耦電容的合理應用也是PCB設計中的關鍵問題。應禁止高速信號線從頂層穿過底層,并應建立接地孔以降低接地阻抗。此外,應在IC端子和每個電源層添加去耦電容。至少應提前保留去耦電容器位置。
9、應根據應用和定價適當地應用抗EMI組件。
第三個考慮因素:PCB檢查
首先,一個概念應該植根于工程師的想法,高頻自由空間的阻抗為377歐姆,當談到普通EMI的空間輻射時,由于信號環(huán)路達到可以等效于空間阻抗的階段,信號從空間輻射。要理解這一點,降低信號環(huán)路阻抗是非常必要的。
為了控制信號環(huán)路阻抗,主要方法在于信號長度減小和環(huán)路面積收縮。此外,應進行適當的端子連接以控制環(huán)路反射。事實上,控制信號回路的一種方法在于鍵信號接地。由于跟蹤本身具有高頻阻抗,因此最好利用接地線或接地線通過通孔連接幾次。許多這樣的設計成功地避免了超過時鐘信號的輻射。
為了阻止信號通過分離區(qū)域,許多工程師通過信號對地進行分區(qū),但在跟蹤過程中無法記住,結果,信號環(huán)覆蓋大面積,增加了跡線長度。
對于電磁干擾EMI傳輸部分,合理應用旁路電容和去耦電容至關重要,旁路電容必須安裝在具有最小引線的芯片電源引腳和地線上。去耦電容應布置在電流需求變化最大的地方,以便阻止由于跟蹤阻抗引起的電源和地線耦合噪聲。當然,磁性可用于吸收噪音,電感器有時也可用于過濾噪聲,但是,應該注意的是,電感器的頻率響應范圍和封裝也決定了它的頻率響應。
環(huán)測威檢測科技專業(yè)解決產品電磁兼容EMC問題,主要從事EMC認證、FCC認證、等其他無線產品測試的第三方檢測公司,有自己大型的EMC實驗室,認監(jiān)委授權CNAS機構,詳情咨詢電話:4008-707-283
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