EMI ችግሮችን ለመፍታት ብዙ መንገዶች አሉ። ዘመናዊ የ EMI ማፈኛ ዘዴዎች የሚከተሉትን ያጠቃልላሉ፡- EMI የማፈኛ ሽፋኖችን በመጠቀም፣ ተስማሚ የኤኤምአይ ማፈኛ ክፍሎችን መምረጥ እና EMI የማስመሰል ንድፍ። ከመሠረቱ በመጀመር ዲስትሪከት አቀማመጥ፣ ይህ ጽሑፍ EMI ጨረሮችን በመቆጣጠር ረገድ የ PCB ንብርብር መደራረብ ሚና እና የንድፍ ቴክኒኮችን ያብራራል።

ተገቢ አቅም ያላቸውን capacitors ከ IC የኃይል አቅርቦት ፒን አጠገብ ማስቀመጥ የ IC የውጤት ቮልቴጅ በፍጥነት እንዲዘል ያደርገዋል። ይሁን እንጂ ችግሩ እዚህ አያበቃም. በ capacitors ውሱን የድግግሞሽ ምላሽ ምክንያት, ይህ capacitors ሙሉ ፍሪኩዌንሲ ባንድ ውስጥ IC ውፅዓት በንጽሕና ለመንዳት የሚያስፈልገውን harmonic ኃይል ማመንጨት አይችሉም ያደርገዋል. በተጨማሪም በኃይል አውቶብስ ባር ላይ የሚፈጠረው ጊዜያዊ ቮልቴጅ በዲኮፕሊንግ መንገዱ ኢንዳክተር ላይ የቮልቴጅ ጠብታ ይፈጥራል። እነዚህ ጊዜያዊ የቮልቴጅ ዋና ዋና የጋራ ሁነታ EMI ጣልቃገብ ምንጮች ናቸው. እነዚህን ችግሮች እንዴት መፍታት አለብን?

በእኛ የወረዳ ሰሌዳ ላይ ያለውን አይሲ በተመለከተ፣ በ IC ዙሪያ ያለው የሃይል ሽፋን እንደ እጅግ በጣም ጥሩ ከፍተኛ ድግግሞሽ አቅም ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል። ውጤት. በተጨማሪም, ጥሩ የኃይል ንብርብር ኢንዳክሽን ትንሽ መሆን አለበት, ስለዚህ በ inductance የተቀናበረ ጊዜያዊ ምልክት ደግሞ ትንሽ ነው, በዚህም የጋራ ሁነታ EMI ይቀንሳል.

እርግጥ ነው, የኃይል ንብርብር እና የ IC ፓወር ፒን መካከል ያለው ግንኙነት በተቻለ መጠን አጭር መሆን አለበት, ምክንያቱም የዲጂታል ምልክት እየጨመረ ያለው ጠርዝ በፍጥነት እና በፍጥነት እየጨመረ ነው, እና የ IC ሃይል ካለበት ፓድ ጋር በቀጥታ ማገናኘት የተሻለ ነው. ፒን ይገኛል። ይህ በተናጠል መወያየት ያስፈልጋል.

የጋራ ሞድ EMIን ለመቆጣጠር የኃይል አውሮፕላኑ መገጣጠም እና በቂ ዝቅተኛ ኢንደክሽን እንዲኖረው ማገዝ አለበት። ይህ የኃይል አውሮፕላኑ በደንብ የተነደፈ ጥንድ የኃይል አውሮፕላኖች መሆን አለበት. አንድ ሰው ምን ያህል ጥሩ ነው ብሎ ሊጠይቅ ይችላል? ለጥያቄው መልሱ በኃይል አቅርቦቱ ንብርብር, በንብርብሮች መካከል ያሉ ቁሳቁሶች እና የአሠራር ድግግሞሽ (ይህም የ IC መነሳት ጊዜ ተግባር ነው). በአጠቃላይ የኃይል ንብርብሩ ክፍተት 6ሚል ነው፣ እና ኢንተርሌይተሩ FR4 ቁሳቁስ ነው፣ የኃይል ንብርብር እኩል አቅም በእያንዳንዱ ካሬ ኢንች 75pF ነው። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, ትንሽ የንብርብር ክፍተት, አቅምን ይጨምራል.

ከ 100 እስከ 300 ፒኤስ የሚጨምር ጊዜ ያላቸው ብዙ መሣሪያዎች የሉም ፣ ግን አሁን ባለው የ IC ልማት ፍጥነት መሠረት ከ 100 እስከ 300 ps ባለው ክልል ውስጥ የመጨመር ጊዜ ያላቸው መሣሪያዎች ከፍተኛ መጠን ይይዛሉ። ከ100 እስከ 300 ፒኤስ የሚጨምር ጊዜ ላላቸው ወረዳዎች፣ የ3ሚል ንብርብር ክፍተት ለአብዛኛዎቹ መተግበሪያዎች ተስማሚ አይሆንም። በዛን ጊዜ ከ 1 ማይል ያነሰ የንብርብር ክፍተት ያለው የንብርብር ቴክኖሎጂን መጠቀም እና የ FR4 ዳይኤሌክትሪክ ቁሳቁሶችን በከፍተኛ የዲኤሌክትሪክ ቋሚዎች መተካት አስፈላጊ ነበር. አሁን ሴራሚክስ እና ሴራሚክስ ፕላስቲኮች ከ 100 እስከ 300 ፒኤስ የከፍታ ጊዜ ወረዳዎች የዲዛይን መስፈርቶችን ሊያሟሉ ይችላሉ።

ምንም እንኳን ለወደፊቱ አዳዲስ ቁሳቁሶች እና አዳዲስ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ሊውሉ ቢችሉም ለዛሬው የተለመደ ከ 1 እስከ 3ns የከፍታ ጊዜ ዑደት ፣ ከ 3 እስከ 6ሚል የንብርብር ክፍተት እና የ FR4 ዳይኤሌክትሪክ ቁሳቁሶች ብዙውን ጊዜ ከፍተኛ-ደረጃ ሃርሞኒክስን ማስተናገድ እና አላፊ ሲግናሉን በበቂ ሁኔታ ዝቅ ማድረግ በቂ ነው። , ያም ማለት, የጋራ ሁነታ EMI በጣም ዝቅተኛ ሊቀነስ ይችላል. በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የተሰጡት PCB የተደራረቡ የቁልል ንድፍ ምሳሌዎች ከ3 እስከ 6 ማይል ያለውን የንብርብር ክፍተት ይወስዳሉ።

ኤሌክትሮማግኔቲክ መከላከያ

ከሲግናል ዱካዎች አንፃር ፣ ጥሩ የንብርብር ስትራቴጂ ሁሉንም የምልክት ምልክቶችን በአንድ ወይም በብዙ ንብርብሮች ላይ ማድረግ መሆን አለበት ፣ እነዚህ ሽፋኖች ከኃይል ንብርብር ወይም ከመሬት ወለል አጠገብ ናቸው። ለኃይል አቅርቦቱ, ጥሩ የንብርብር ስልት መሆን አለበት የኃይል ንብርብር ከመሬቱ ሽፋን አጠገብ, እና በሃይል ንብርብር እና በመሬቱ ንብርብር መካከል ያለው ርቀት በተቻለ መጠን ትንሽ ነው. “የመደራረብ” ስልት የምንለው ይህ ነው።

PCB መደራረብ

EMIን ለመከላከል እና ለማፈን የሚረዳው ምን ዓይነት የመቆለል ስልት ነው? የሚከተለው የንብርብሮች መደራረብ እቅድ የኃይል አቅርቦቱ ጅረት በአንድ ንብርብር ላይ እንደሚፈስ እና ነጠላ ቮልቴጅ ወይም በርካታ ቮልቴጅዎች በአንድ ንብርብር ውስጥ በተለያዩ ክፍሎች ውስጥ ይሰራጫሉ. የበርካታ የኃይል ንብርብሮች ጉዳይ በኋላ ላይ ይብራራል.

ባለ 4-ንብርብር ሰሌዳ

ባለ 4-ንብርብር ቦርድ ንድፍ ላይ በርካታ ሊሆኑ የሚችሉ ችግሮች አሉ. በመጀመሪያ ደረጃ, ባህላዊ ባለአራት-ንብርብር ሰሌዳ 62 ማይል ውፍረት, ምንም እንኳን የሲግናል ንብርብር በውጫዊው ሽፋን ላይ ቢሆንም, እና የኃይል እና የመሬት ሽፋኖች በውስጠኛው ሽፋን ላይ ቢሆኑም, በሃይል ንብርብር እና በመሬቱ ንብርብር መካከል ያለው ርቀት. አሁንም በጣም ትልቅ ነው.

የወጪው መስፈርት የመጀመሪያው ከሆነ, ለባህላዊው ባለ 4-ንብርብር ቦርድ የሚከተሉትን ሁለት አማራጮች ግምት ውስጥ ማስገባት ይችላሉ. እነዚህ ሁለት መፍትሄዎች የ EMI አፈናና አፈጻጸምን ሊያሻሽሉ ይችላሉ, ነገር ግን በቦርዱ ላይ ያለው የንጥል ጥግግት በበቂ ሁኔታ ዝቅተኛ በሆነበት እና በክፍሎቹ ዙሪያ በቂ ቦታ (የሚፈለገውን የኃይል መዳብ ንብርብር ያስቀምጡ) ለትግበራዎች ብቻ ተስማሚ ናቸው.

የመጀመሪያው አማራጭ የመጀመሪያው ምርጫ ነው. የ PCB ውጫዊ ንብርብሮች ሁሉም የመሬት ሽፋኖች ናቸው, እና መካከለኛው ሁለት ንጣፎች የሲግናል / የኃይል ሽፋኖች ናቸው. በሲግናል ንብርብር ላይ ያለው የኃይል አቅርቦት በሰፊ መስመር የሚመራ ሲሆን ይህም የመንገዱን መጨናነቅ የኃይል አቅርቦቱን ዝቅተኛ ሊያደርግ ይችላል ፣ እና የምልክት ማይክሮስትሪፕ ዱካው መጨናነቅ እንዲሁ ዝቅተኛ ነው። ከ EMI ቁጥጥር አንፃር፣ ይህ የሚገኘው ባለ 4-ንብርብር PCB መዋቅር ነው። በሁለተኛው እቅድ ውስጥ, የውጪው ሽፋን ኃይልን እና መሬትን ይጠቀማል, እና መካከለኛው ሁለት ሽፋኖች ምልክቶችን ይጠቀማሉ. ከተለምዷዊ ባለ 4-ንብርብር ሰሌዳ ጋር ሲነጻጸር, ማሻሻያው ትንሽ ነው, እና የኢንተርላይየር መከላከያው እንደ ባህላዊው ባለ 4-ንብርብር ሰሌዳ ደካማ ነው.

የክትትል መጨናነቅን ለመቆጣጠር ከፈለጉ, ከላይ ያለው የመደራረብ እቅድ በኃይል እና በመሬት መዳብ ደሴቶች ስር ያሉትን ዱካዎች ለማዘጋጀት በጣም መጠንቀቅ አለበት. በተጨማሪም በኃይል አቅርቦት ወይም በመሬት ላይ ያሉት የመዳብ ደሴቶች በተቻለ መጠን የዲሲ እና የዝቅተኛ ድግግሞሽ ግንኙነትን ለማረጋገጥ እርስ በርስ የተያያዙ መሆን አለባቸው.

ባለ 6-ንብርብር ሰሌዳ

በ 4-ንብርብር ሰሌዳ ላይ ያሉ ክፍሎች ጥግግት በአንጻራዊነት ከፍተኛ ከሆነ, ባለ 6-ንብርብር ሰሌዳ የተሻለ ነው. ነገር ግን፣ በ6-ንብርብር ቦርድ ንድፍ ውስጥ ያሉ አንዳንድ የቁልል እቅዶች የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክን ለመከላከል በቂ አይደሉም፣ እና የኃይል አውቶቡስ ጊዜያዊ ምልክትን በመቀነስ ላይ ብዙም ተጽዕኖ አይኖራቸውም። ሁለት ምሳሌዎች ከዚህ በታች ተብራርተዋል.

በመጀመሪያው ሁኔታ የኃይል አቅርቦቱ እና መሬቱ በ 2 ኛ እና 5 ኛ ደረጃ ላይ ተቀምጠዋል. የኃይል አቅርቦቱ የመዳብ ሽፋን ከፍተኛ ተጽዕኖ ስለሚያሳድር, የተለመደው ሁነታ EMI ጨረሮችን ለመቆጣጠር በጣም ጥሩ አይደለም. ነገር ግን, ከሲግናል መከላከያ መቆጣጠሪያ እይታ አንጻር ይህ ዘዴ በጣም ትክክለኛ ነው.