電磁および干渉の問題は、多くの一般的な問題を軽減するのに役立つボードレイアウトフェーズの問題を考慮すると、すべてのPCB設計でほぼ重要な要素です。 パワーユニットから発生するノイズは、設計性能を低下させ、他の機器に干渉する可能性があります。 信号は互いに干渉し、システムパフォーマンスを低下させる可能性があります。
システムがどのように機能するかを理解し、ノイズライン位置の甥と低信号対高感度ライン位置の位置は、ボードレイアウトを最適化して、設計でのさらなる問題を回避するのに役立ちます。 EMIの問題を解決するには、ノイズポイントにフィルターを追加するか、金属製のハウジングを使用することで、放射を遮断できます。 ただし、これらには高いコストが必要であり、開発プロセスではボードを継続的にテストおよび再設計する必要があり、時間がかかります。 EMIの問題の鍵はエッジ効果とコネクタであるため、上記の再設計はモバイルキーのI / Oラインにも関係する可能性があります。 ボード設計の初期段階では、EMI効果が考慮され、最終製品の品質が大幅に向上し、厄介な問題が発生する可能性があります。
電源機能からEMIおよび熱特性まで、ボードレイアウトが各電力プロジェクトの成功を決定します。 設計スイッチング電源のレイアウトは単純ですが、設計プロセスの後の段階で現れることがよくあります。
最初のプロトタイプの適切なレイアウトは、コストを増加させるだけでなく、EMIフィルター、機械的マスキング、EMIテスト時間、およびPCB操作の観点から多くのリソースを節約できます。 スイッチング電源の放射周波数はより明白であり、近くの無線に影響を与えますが、適切なレイアウトではそのようなシステムをブロックする必要はありません。
EMIの問題は、電流ループの急激な変化によって引き起こされるため、「ヒートループ」を回避するか、設計全体で急激な変化の関係がないようにします。 異なる電力トポロジー（たとえば、バックコンバーターまたはリバースコンバーター）は異なるAC回路を生成しますが、適切に配置され（回路基板内にある場合もあります）、すべての放射効果をシールドし、フィルターまたは高価な金属ハウジングの必要性を減らします。 異なるレベルに接続されたビアおよび敏感なラインから離れた上記のループを確認してください。これは、他のシステムへの電力線の影響を減らすのにも役立ちます。
信号線最大信号線は、通常大きなアンテナを形成するI / Oピンによって生成されるノイズです。 同期設計では、すべての信号が同じエッジで切り替えられるため、定期的に大きなノイズスパイクが発生する可能性があります。 クロックレートが増加するにつれて、上記の信号はボード設計にとってより重要になります。
短距離のパラレルトラッキングでもストリングスに対応します。 ノイズと音源電圧の平行距離、周波数、振幅、および犠牲者は、犠牲者のインピーダンスに比例します。
より感度の高いトラックでノイズラインを分離することにより、回路基板のエッジの外側でのノイズトラッキングを回避し、ノイズラインを最小限に抑えることができます。 同時に、ノイズトラッキングパケットアグリゲートはグラウンドラインを囲みます。これは、すべての結合が接地されており、他の信号ラインに接続されていないため、ノイズの低減に役立ちます。 これは、ノイズを生成してシステムを放射するI / Oラインにとって特に重要です。
ノイズの犠牲になる可能性のある信号は、下の地面に戻す必要があります。 これにより、インピーダンスが低下し、ノイズ電圧と放射範囲が減少します。
クロックツリー発振回路はXNUMX番目のノイズ源であり、発振器は軌道上にあります。 基本周波数に加えて、出力には高調波も含まれます。 より小さなリング領域を維持しながら、結晶および他のコンポーネントとPCBのトラックを分離することで、通常、上記の問題を回避し、信号が他のコンポーネント（たとえば、大きなセンサー）に結合されるのを防ぎます。
ほとんどのEMI関連のクロストークは水晶の周囲で発生するため、発振器は感度を下げるために少なくとも2cmの間隔を維持します。 これは通常、パーティションの一部として使用されます（以下を参照）。
放射アンテナFMバンド放射アンテナの一部は約8cm以上形成されています。 上記の問題は、長い信号線とダンピングを提供する一連の抵抗を回避することで簡単に解決でき、データ伝送速度を低下させることなく上記の問題を簡単に解決できます。 これは、反復中にネットワークリストにフィードバックされるボードレイアウトの場所です。
ラッシングラインもコーナーから放射状に広がる可能性があるため、デザインツールのルールはローリング位置から外れてラベルを付ける必要があります。 上記のコーナーは、発生するリスク要因につながる製造プロセスでもあるため、上記のリスク要因のメリットは回避されます。
パーティション同様の機能パーティションを作成します。これは、ボードレイアウトの要件を明確にするのに役立ちます。 カップリングノイズに対する感度を低下させる可能性のある電力駆動の接地線またはデジタル回路からパーティションを保護するように特別に設計された、分離接地面を介してシールドされたすべてのアナログコンポーネントを同じ領域に保持します。 同時に、シミュレートされたエリアボードの設計では、デジタルコンポーネントはノイズ誘導よりも弱いです。 同様に、電源コンポーネントは回路基板の同じ領域に保持されており、他の敏感なコンポーネントから離れることも可能です。
ルートの自動選択ルーティングツールの自動選択は、上記の要因とツールの制限を考慮すると、非常に効果的であるように思われます。 ボードパーティション内の自動ルーティング選択は、EMIによる設計への影響を減らしながら、レイアウトプロセスを高速化するのに役立ちます。 敏感な線の近くの長い信号線またはノイズ信号線（特にI / O）では、自動ルーティングを実装することは困難です。 これらのラインに対するEMIの影響は、自動化設計の促進に役立つことに注意してください。
DesignSpark PCBなどのツールは、ルートが近すぎず、曲がらないことを確認するための設計ルールを提供しますが、設計者が直面するEMIの問題には大きな助けはありません。 敏感なライン、並列信号追跡、および長いことに注意を払い、これらのラインを手動で最適化する方法を探し、キャプテンに信号を送り、設計の品質とパフォーマンスを大幅に向上させます。
EMIの要約は重要な設計ガイドラインですが、自動化の場所とラインのみに依存しているため、ボードレイアウトの設計ルールは多くのフォローアップの問題を引き起こす可能性があります。 設計が設計されているEMIの問題に注意してください。 自動化設計の価値の価値と設計の専門知識を組み合わせて、ルートを自動的に選択する領域を作成します。これにより、設計を最適化し、ボード、追加のフィルター、さらには高価なハウジングを回避できます。 高コストの再設計。
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