PCB 'Emi proof' design

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Actuellement, je conçois une station de base GPS qui aura un radiomodem (diffusant à 407-480 MHz), un microcontrôleur ARM7 fonctionnant à 60 MHz et une puce USB FTDI. La puce USB FTDI fonctionne même à 480 MHz en interne, ce qui se trouve dans la zone de travail de la radio. En raison de toutes les harmoniques et de ces hautes fréquences de la PLL (qui sortiront finalement des broches d'alimentation de l'appareil), je suis extrêmement prudent avec cette conception de PCB.

Nous avons eu quelques discussions entre collègues sur les meilleures pratiques de conception à l'épreuve des interférences électromagnétiques. Il est particulièrement important de rendre le microcontrôleur «silencieux».

Actuellement, ma propre approche était basée sur cette question , qui concernait davantage le découplage. D'après les recommandations, j'ai changé ma conception de PCB pour avoir un plan de masse local sous le microcontrôleur, qui est séparé du plan de masse global. J'ai connecté ce plan local au plan global en utilisant 4 via sous la puce. La même pratique vaut pour le pont UDI USB FTDI. Tous les bouchons sont acheminés aussi près que possible et orientés de manière à ce que les broches VCC et GND aient une connexion courte.

J'alimente le courant avec un via de la couche d'alimentation. Le GND est un avion local, donc cela ne nécessite pas de via. Je n'ai pas de couche d'approvisionnement locale, ni d'utilisation de ferrites pour séparer précisément les avions.

Cependant, mon collègue pense qu'il est préférable d'avoir un supplément via directement au sol. Ses plans n'impliquaient pas d'avions terrestres locaux. Les 4 couches sont remplies de terre, VCC est acheminé manuellement. Les capuchons sont placés étroitement, mais parfois la connexion GND n'a pas de connexion immédiate avec la broche GND du contrôleur. Le plan de masse sous le contrôleur n'est pas continu, car il est complètement rompu à cause des signaux.

Il pensait que le sol des capuchons et des broches était très sécurisé en raison du plan de masse global et de chaque via. Il n'avait pas autant confiance en ma conception car les plans au sol sont séparés. Ses conceptions ont passé les tests CEM, donc je me demande en quelque sorte si tous ces problèmes font une différence significative. Je suis assez confus par cela, car certaines annexes vous disent que c'est un must absolu pour faire des plans au sol locaux et de bonnes dispositions de découplage.

Ma question est simple: quelle pratique de conception est la meilleure pour la pratique EMI?

  1. Un GND est d'abord connecté à un plan local, qui est séparé du système. Ceci est connecté au plan global en 1 point.
  2. Chaque broche GND est acheminée manuellement vers le plan global. Cela signifie donc que toutes les connexions GND obtiendront leur propre via. Pas nécessairement d'importance pour un plan de masse continu sous le contrôleur.
Hans
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Réponses:

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Je recommande les techniques de réduction du bruit dans les systèmes électroniques par Ott pour ces sujets.

N'ayez pas de motifs séparés, mais ne les connectez qu'en un seul endroit.

Connectez le sol à l'avion; ne pas acheminer le sol (ou l'alimentation)

Brian Carlton
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Je vais jeter un œil au livre, merci. Toute l'alimentation est acheminée manuellement pour s'assurer qu'il s'agit d'une connexion. Eagle ne semble pas toujours comprendre ces problèmes, mais c'est une autre histoire. Dans ma conception, je connecte d'abord tous les GND à 1 plan et je le connecte à 1 point au GND global. L'autre concepteur connecte toutes les connexions GND directement au plan de masse global.
Hans
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Ott et d'autres disent que "les terrains divisés connectés ensemble" ne fonctionnent pas aussi bien qu'un plan de sol solide non divisé
davidcary