Электромагнитное излучение от межсоединений печатных плат цифровых электронных средств

• Автор: Агапов, Сергей Витальевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 146 с. : ил.

1.1. Электромагнитное излучение от межсоединений печатных плат

электронных средств

1.2. Стандартизация в области нежелательного электромагнитного

излучения.

1.3. Постановка задачи

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ.

2.1. Прогнозирование электромагнитного излучения от межсоединений

печатных плат на основе аналитических методов.

2.2. Прогнозирование электромагнитного излучения от межсоединений

печатных плат методом конечных элементов
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ
ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ.
3.1. Определение критичного набора сигналов для прогнозирования
электромагнитного излучения.
3.2. Прогнозирование электромагнитного излучения на основе
генетического алгоритма.
3.3. Методика прогнозирования.
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ МЕЖСОЕДИНЕНИЙ
ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
4.1. Цель и сложность эксперимента
4.2. Схема и результаты эксперимента.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ВВЕДЕНИЕ


Еще недавно о терминах ЭМС и электромагнитные помехи упоминалось, что они не получили широкого распространения, а теперь на эту тему проводятся многочисленные Российские и международные симпозиумы и конференции ,2, 3. Задержки сигналов и искажения их формы при распространении по межсоединениям обусловлены конечной скоростью распространения сигнала и нерегулярностями в проводниках. Отражения вызваны наличием электрических неоднородностей в межсоединениях, рассогласованием входных и выходных сопротивлений микросхем с волновым сопротивлением линии. Перекрестные помехи являются следствием воздействия электромагнитных полей, которые возникают под действием протекающих в межсоединениях токов. Связанные электромагнитные поля оказывают воздействие на близко расположенные линии и наводят в них перекрестные помехи. Помехи по цепям питания и заземления представляют собой токовые выбросы, возникающие при изменениях состояния логических интегральных схем. Борьба с наводками от внешних электромагнитных полей в ЭС сводится к экранированию, учету ряда нормативных рекомендаций при проектировании конструкций и последующим испытаниям устройств с использованием имитирующей и регистрирующей аппаратуры. ЭМИ от ЭС и их компонентов. Согласно ГОСТ Р 2 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения электромагнитное излучение от источника помехи явление, процесс, при котором электромагнитная энергия излучается источником помехи в пространство в виде электромагнитных волн. В классификации частот воздействующих электромагнитных полей следует отметить строго ограниченный диапазон от 0 статические поля до 0 ГГц. ЭМИ в рассматриваемой проблеме понимают электромагнитные поля и колебания именно в отмеченном диапазоне. Данная классификация и применяется в работе. МГц до 0 ГГц. Например, под термином высокочастотное ЭМП согласно радиотехнической шкале понимается колебание в диапазоне от 3 до 0 МГц, согласно медицинской шкале от 0 кГц до МГц, электротехнической от кГц до 0 МГц. Анализ литературы, проведенный автором , позволяет утверждать, что одним из наименее изученных объектов нежелательного электромагнитного излучения в вычислительной технике и системах управления являются ЭМИ от межсоединений ЭС и их компонентов интегральных схем, печатных плат и др. Печатные платы это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в виде участков металлизированного покрытия, размещенных на диэлектрическом основании и обеспечивающих соединение элементов электрической цепи . Они получили широкое
распространение в производстве модулей, ячеек и блоков ЭС благодаря следующим преимуществам по сравнению с традиционным монтажом проводниками и кабелями 1 увеличение плотности монтажных соединений и возможность микроминиатюризации изделий 2 получение печатных проводников, экранирующих поверхностей и электрорадиоэлементов в одном технологическом цикле 3 гарантированная стабильность и повторяемость электрических характеристик проводимости, паразитных емкости и индуктивности 4 повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям 5 унификация и стандартизация конструктивных и технологических решений 6 увеличение надежности 7 возможность комплексной автоматизации монтажносборочных и контрольнорегулировочных работ 8 снижение трудоемкости, материалоемкости и себестоимости. К недостаткам следует отнести сложность внесения изменений в конструкцию и ограниченную ремонтопригодность. Однако при развитии техники разработки печатных плат проектировщики, изготовители и потребители столкнулись с рядом проблем, обусловленных несоблюдением ЭМС , , . Выбор конструкции печатных плат наряду с плотностью монтажа решающим образом влияет и на ЭМС печатной платы. Различают однослойные, двухслойные и многослойные печатные платы МПП. Классификация печатных плат приведена на рис. Разработчик принимает свое решение о требуемой технологии печатных плат прежде всего в зависимости от сложности связей в схемотехнической задаче. Если все проводники не могут быть расположены на одной стороне, предлагается применение печатных плат, фольгированных с двух сторон. Р1аивысшие плотности монтажа и проводящих дорожек реализуемы только на МПП. ЭС.