{"id":657,"date":"2025-10-16T07:14:33","date_gmt":"2025-10-16T07:14:33","guid":{"rendered":"https:\/\/bcpcbsz.com\/?p=657"},"modified":"2025-10-16T07:26:07","modified_gmt":"2025-10-16T07:26:07","slug":"compatibilita-elettromagnetica-e-vincoli-di-progettazione-pcb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/compatibilita-elettromagnetica-e-vincoli-di-progettazione-pcb\/","title":{"rendered":"Compatibilit\u00e0 elettromagnetica e vincoli di progettazione dei PCB"},"content":{"rendered":"<p>Il routing del PCB ha un impatto significativo sulla compatibilit\u00e0 elettromagnetica del circuito stampato. Per garantire il corretto funzionamento del circuito sul PCB, il routing deve essere ottimizzato in base ai vincoli descritti in questo documento. Ci\u00f2 include la disposizione di componenti\/connettori e circuiti di disaccoppiamento utilizzati per alcuni circuiti integrati.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">I. Selezione del materiale PCB<\/h2>\n\n\n\n<p>Selezionando razionalmente i materiali dei PCB e i percorsi di routing per i circuiti stampati, \u00e8 possibile ottenere linee di trasmissione con un basso accoppiamento con altre linee. Quando la distanza d tra i conduttori della linea di trasmissione \u00e8 inferiore alla distanza dai conduttori adiacenti, \u00e8 possibile ottenere un accoppiamento inferiore o una ridotta diafonia.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"577\" src=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/EMC-in-PCB-1024x577.webp\" alt=\"\" class=\"wp-image-658\" style=\"width:359px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/EMC-in-PCB-1024x577.webp 1024w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/EMC-in-PCB-300x169.webp 300w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/EMC-in-PCB-768x433.webp 768w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/EMC-in-PCB-1536x866.webp 1536w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/EMC-in-PCB-2048x1154.webp 2048w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Prima della progettazione, \u00e8 possibile selezionare la forma di PCB pi\u00f9 economica in base ai seguenti criteri:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Requisiti EMC<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>\u00b7 Densit\u00e0 PCB<\/p>\n\n\n\n<p>\u00b7 Capacit\u00e0 di assemblaggio e produzione<\/p>\n\n\n\n<p>\u00b7 Capacit\u00e0 del sistema CAD<\/p>\n\n\n\n<p>\u00b7 Costi di progettazione<\/p>\n\n\n\n<p>\u00b7 Quantit\u00e0 PCB<\/p>\n\n\n\n<p>\u00b7 Costi di schermatura elettromagnetica<\/p>\n\n\n\n<p>Quando si utilizzano strutture di prodotto con involucro non schermato, \u00e8 necessario prestare particolare attenzione al costo complessivo del prodotto, al packaging dei componenti, alla configurazione dei pin, al fattore di forma del PCB, alla schermatura dei campi elettromagnetici, alla costruzione e all&#039;assemblaggio. In molti casi, la scelta di un fattore di forma del PCB appropriato pu\u00f2 eliminare la necessit\u00e0 di aggiungere una scatola di schermatura metallica all&#039;interno dell&#039;involucro in plastica.<\/p>\n\n\n\n<p>Per migliorare l&#039;immunit\u00e0 dei circuiti analogici ad alta velocit\u00e0 e di tutte le applicazioni digitali, riducendo al contempo le radiazioni nocive, sono necessarie tecniche basate su linee di trasmissione. A seconda della conversione del segnale di uscita, \u00e8 necessario rappresentare le linee di trasmissione tra S-VCC, S-VEE e VEE-VCC, come mostrato in Figura 1.<\/p>\n\n\n\n<p>La corrente del segnale \u00e8 determinata dalla simmetria dello stadio di uscita del circuito. Per MOS, IOL = IOH, mentre per TTL, IOL &gt; IOH.<\/p>\n\n\n\n<p>Tipo di funzione\/logica ZO(\u03a9)<\/p>\n\n\n\n<p>Alimentazione (tipica) &lt;&lt;10<\/p>\n\n\n\n<p>ECL Logic 50<\/p>\n\n\n\n<p>Logica TTL 100<\/p>\n\n\n\n<p>Logica HC(T) 200<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">II. Linee di segnale e circuiti di segnale<\/h2>\n\n\n\n<p>Le linee di segnale devono essere instradate il pi\u00f9 vicino possibile ai rispettivi circuiti di segnale per impedire la radiazione dall&#039;area del circuito chiuso e ridurre la permeabilit\u00e0 magnetica della tensione indotta dal circuito.<\/p>\n\n\n\n<p>In genere, quando la distanza tra due linee \u00e8 uguale alla larghezza della linea, il coefficiente di accoppiamento \u00e8 pari a circa 0,5-0,6, riducendo l&#039;autoinduttanza effettiva da 1 \u03bcH\/m a 0,4-0,5 \u03bcH\/m.<\/p>\n\n\n\n<p>Ci\u00f2 implica che una quantit\u00e0 compresa tra 40% e 50% della corrente del circuito del segnale fluisce liberamente verso altre linee sul PCB.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"661\" src=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/Semi-flexible_PCB-1024x661.webp\" alt=\"\" class=\"wp-image-659\" style=\"width:358px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/Semi-flexible_PCB-1024x661.webp 1024w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/Semi-flexible_PCB-300x194.webp 300w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/Semi-flexible_PCB-768x496.webp 768w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/Semi-flexible_PCB.webp 1183w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Durante una transizione da un livello alto a un livello basso nei circuiti logici TTL, la corrente di sink supera la corrente di source. In questi casi, la linea di trasmissione \u00e8 tipicamente definita tra Vcc e S, anzich\u00e9 tra VEE e S. L&#039;uso di anelli di ferrite consente il controllo completo delle correnti che scorrono sia nella linea di segnale che nella linea di ritorno del segnale.<\/p>\n\n\n\n<p>Nei conduttori paralleli, l&#039;impedenza caratteristica della linea di trasmissione \u00e8 influenzata dalla ferrite. Nei cavi coassiali, invece, la ferrite influenza solo i parametri esterni del cavo.<\/p>\n\n\n\n<p>Pertanto, le tracce adiacenti dovrebbero essere il pi\u00f9 strette possibile, mentre le tracce impilate verticalmente dovrebbero essere opposte (tipicamente distanziate meno di 1,5 mm\/lo spessore della resina epossidica in una scheda a doppio strato). Il routing dovrebbe posizionare ciascuna traccia di segnale e il suo percorso di ritorno il pi\u00f9 vicino possibile (applicabile sia alle tracce di segnale che a quelle di potenza). Se l&#039;accoppiamento tra i conduttori della linea di trasmissione \u00e8 insufficiente, \u00e8 possibile utilizzare anelli di ferrite.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">III. Disaccoppiamento IC<\/h2>\n\n\n\n<p>Il disaccoppiamento dei circuiti integrati \u00e8 in genere ottenuto esclusivamente tramite condensatori. Poich\u00e9 i condensatori sono imperfetti, pu\u00f2 verificarsi risonanza. Al di sopra della frequenza di risonanza, i condensatori si comportano come induttori, limitando la velocit\u00e0 di variazione della corrente (di\/dt). I valori dei condensatori sono determinati dal ripple di tensione di alimentazione consentito tra i pin del circuito integrato. In base alla pratica di progettisti esperti, il ripple di tensione dovrebbe essere inferiore a 25% della tolleranza al rumore nel caso peggiore della linea di segnale.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1010\" height=\"613\" src=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/PCB-design-decoupling.webp\" alt=\"\" class=\"wp-image-660\" style=\"width:316px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/PCB-design-decoupling.webp 1010w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/PCB-design-decoupling-300x182.webp 300w, https:\/\/bcpcbsz.com\/wp-content\/uploads\/2025\/10\/PCB-design-decoupling-768x466.webp 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1010px) 100vw, 1010px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n<p>Per circuiti logici veloci, se il condensatore di disaccoppiamento contiene un&#039;induttanza in serie significativa (che pu\u00f2 derivare dalla struttura del condensatore, da cavi lunghi o da tracce del PCB), il valore della capacit\u00e0 potrebbe diventare inefficace. In tali casi, \u00e8 necessario aggiungere un piccolo condensatore ceramico aggiuntivo (100-100 pF) il pi\u00f9 vicino possibile al pin del circuito integrato, collegato in parallelo al condensatore di disaccoppiamento &quot;LF-&quot;. La frequenza di risonanza del condensatore ceramico (inclusa la lunghezza della traccia al pin di alimentazione del circuito integrato) deve superare la larghezza di banda del circuito logico [1\/(\u03c0.\u03c4r)], dove \u03c4r \u00e8 il tempo di salita della tensione nel circuito logico.<\/p>\n\n\n\n<p>Quando ogni circuito integrato ha il proprio condensatore di disaccoppiamento, le correnti del circuito del segnale possono scegliere il percorso pi\u00f9 conveniente (VEE o VCC), determinato dall&#039;accoppiamento reciproco tra tracce del segnale e tracce di potenza.<\/p>\n\n\n\n<p>Si forma un circuito risonante in serie tra i due condensatori di disaccoppiamento (uno per circuito integrato) e l&#039;induttanza Ltrace della traccia di potenza. Questa risonanza si verifica solo a basse frequenze (&lt;1 MHz) o quando il fattore Q del circuito risonante \u00e8 basso (&lt;2).<\/p>\n\n\n\n<p>Collegando una bobina di arresto ad alta perdita RF in serie tra la rete Vcc e il circuito integrato che richiede il disaccoppiamento, la frequenza di risonanza pu\u00f2 essere mantenuta al di sotto di 1 MHz. Se la perdita RF \u00e8 troppo bassa, pu\u00f2 essere compensata aggiungendo resistori in parallelo o in serie.<\/p>\n\n\n\n<p>La bobina di arresto deve sempre utilizzare un nucleo chiuso; in caso contrario, potrebbe trasformarsi in un trasmettitore RF o in un sensore di campo magnetico.<\/p>\n\n\n\n<p>Esempio: 1MHz*1\u03bcHz Z1=6,28\u03a9 Rs=3,14\u03a9 Q&lt;2 Rp=12,56\u03a9<\/p>\n\n\n\n<p>Al di sopra della frequenza di risonanza, l&#039;impedenza caratteristica Z0 della &quot;linea di trasmissione&quot; (dove l&#039;impedenza del circuito integrato \u00e8 trattata come un carico di alimentazione) \u00e8 uguale a: Z0 = \u221a(Ltraccia\/Cdisaccoppiamento).<\/p>\n\n\n\n<p>Benchuang Electronics offre prodotti di alta qualit\u00e0\u00a0<a href=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/layout-del-pcb\/\">Layout del PCB<\/a>\u00a0e\u00a0<a href=\"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/portafoglio-pcb\/pcb-a-radiofrequenza-rf-pcb\/\">PCB ad alta velocit\u00e0<\/a>\u00a0servizi. 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Selezione dei materiali per PCB Selezionando razionalmente i materiali per PCB e i percorsi di routing [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[23,18,17],"class_list":["post-657","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-news","tag-high-speed-pcb-design","tag-pcb-design","tag-pcba"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/657","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=657"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/657\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":664,"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/657\/revisions\/664"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=657"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=657"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/bcpcbsz.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=657"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}