PCB mae pentyrru yn ffactor pwysig i bennu perfformiad cynhyrchion EMC. Gall haenu da fod yn effeithiol iawn wrth leihau ymbelydredd o’r ddolen PCB (allyriadau modd gwahaniaethol), yn ogystal ag o geblau sydd wedi’u cysylltu â’r bwrdd (allyriadau modd cyffredin).

Ar y llaw arall, gall rhaeadru gwael gynyddu ymbelydredd y ddau fecanwaith yn fawr. Mae pedwar ffactor yn bwysig ar gyfer ystyried pentyrru platiau:

1. Nifer yr haenau;

2. Nifer a math yr haenau a ddefnyddir (pŵer a / neu ddaear);

3. Trefn neu ddilyniant haenau;

4. Yr egwyl rhwng haenau.

Fel arfer dim ond nifer yr haenau sy’n cael eu hystyried. Mewn llawer o achosion, mae’r tri ffactor arall yr un mor bwysig, ac weithiau nid yw’r dylunydd PCB yn adnabod y pedwerydd hyd yn oed. Wrth bennu nifer yr haenau, ystyriwch y canlynol:

1. Maint a chost weirio;

2. Amledd;

3. A oes rhaid i’r cynnyrch fodloni gofynion lansio Dosbarth A neu Ddosbarth B?

4. Mae PCB mewn tai cysgodol neu ddigyswllt;

5. Arbenigedd peirianneg EMC y tîm dylunio.

Fel arfer dim ond y tymor cyntaf sy’n cael ei ystyried. Yn wir, roedd pob eitem yn hanfodol a dylid eu hystyried yn gyfartal. Mae’r eitem olaf hon yn arbennig o bwysig ac ni ddylid ei hanwybyddu os yw’r dyluniad gorau posibl i’w gyflawni yn yr amser a’r gost leiaf.

Mae plât amlhaenog sy’n defnyddio awyren ddaear a / neu bŵer yn darparu gostyngiad sylweddol mewn allyriadau ymbelydredd o’i gymharu â phlât dwy haen. Rheol gyffredinol a ddefnyddir yw bod plât pedair haen yn cynhyrchu 15dB yn llai o ymbelydredd na phlât dwy-ply, gyda’r holl ffactorau eraill yn gyfartal. Mae bwrdd ag arwyneb gwastad yn llawer gwell na bwrdd heb arwyneb gwastad am y rhesymau a ganlyn:

1. Maent yn caniatáu i signalau gael eu cyfeirio fel llinellau microstrip (neu linellau rhuban). Mae’r strwythurau hyn yn llinellau trawsyrru rhwystriant rheoledig gyda llawer llai o ymbelydredd na’r gwifrau ar hap a ddefnyddir ar fyrddau dwy haen;

2. Mae’r awyren ddaear yn lleihau rhwystriant daear yn sylweddol (ac felly sŵn daear).

Er bod dau blat wedi’u defnyddio’n llwyddiannus mewn clostiroedd di-dor o 20-25mhz, yr achosion hyn yw’r eithriad yn hytrach na’r rheol. Uwchlaw tua 10-15mhz, dylid ystyried paneli amlhaenog fel arfer.

Mae yna bum nod y dylech chi geisio eu cyflawni wrth ddefnyddio bwrdd amlhaenog. Y rhain yw:

1. Dylai’r haen signal fod wrth ymyl yr awyren bob amser;

2. Dylai’r haen signal gael ei gyplysu’n dynn (yn agos at) i’w awyren gyfagos;

3, dylid cyfuno’r awyren bŵer a’r awyren ddaear yn agos;

4, dylid claddu signal cyflym yn y llinell rhwng dwy awyren, gall awyren chwarae rôl cysgodi, a gall atal ymbelydredd llinell argraffedig gyflym;

5. Mae gan nifer o awyrennau daear lawer o fanteision oherwydd byddant yn lleihau rhwystriant sylfaen (awyren gyfeirio) y bwrdd ac yn lleihau ymbelydredd modd cyffredin.

Yn gyffredinol, rydym yn wynebu dewis rhwng cyplu agosrwydd signal / awyren (Amcan 2) a chyplu agosrwydd pŵer / awyren ddaear (amcan 3). Gyda thechnegau adeiladu PCB confensiynol, nid yw cynhwysedd y plât gwastad rhwng y cyflenwad pŵer cyfagos a’r awyren ddaear yn ddigonol i ddarparu datgysylltiad digonol o dan 500 MHz.

Felly, rhaid mynd i’r afael â datgysylltu mewn ffyrdd eraill, ac yn gyffredinol dylem ddewis cyplu tynn rhwng y signal a’r awyren ddychwelyd gyfredol. Bydd manteision cyplu tynn rhwng yr haen signal a’r awyren ddychwelyd gyfredol yn gorbwyso’r anfanteision a achosir gan golli cynhwysedd bach rhwng yr awyrennau.

Wyth haen yw’r nifer lleiaf o haenau y gellir eu defnyddio i gyflawni’r pum nod hyn. Bydd yn rhaid peryglu rhai o’r nodau hyn ar fyrddau pedwar – a chwe ply. O dan yr amodau hyn, rhaid i chi benderfynu pa nodau sydd bwysicaf i’r dyluniad wrth law.

Ni ddylid dehongli’r paragraff uchod i olygu na allwch wneud dyluniad EMC da ar fwrdd pedair haen neu chwe haen, fel y gallwch. Mae’n dangos na ellir cyflawni’r holl amcanion ar unwaith a bod angen rhyw fath o gyfaddawd.

Gan y gellir cyflawni’r holl nodau EMC a ddymunir gydag wyth haen, nid oes unrhyw reswm i ddefnyddio mwy nag wyth haen ac eithrio i ddarparu ar gyfer haenau llwybro signal ychwanegol.

O safbwynt mecanyddol, nod delfrydol arall yw gwneud croestoriad bwrdd y PCB yn gymesur (neu’n gytbwys) i atal warping.

Er enghraifft, ar fwrdd wyth haen, os yw’r ail haen yn awyren, yna dylai’r seithfed haen fod yn awyren hefyd.

Felly, mae’r holl gyfluniadau a gyflwynir yma yn defnyddio strwythurau cymesur neu gytbwys. Os caniateir strwythurau anghymesur neu anghytbwys, mae’n bosibl adeiladu cyfluniadau rhaeadru eraill.

Bwrdd pedair haen

Dangosir y strwythur plât pedair haen mwyaf cyffredin yn Ffigur 1 (mae’r awyren bŵer a’r awyren ddaear yn gyfnewidiol). Mae’n cynnwys pedair haen wedi’u gwasgaru’n gyfartal gydag awyren bŵer fewnol ac awyren ddaear. Fel rheol mae gan y ddwy haen weirio allanol hyn gyfarwyddiadau gwifrau orthogonal.

Er bod yr adeiladwaith hwn yn llawer gwell na phaneli dwbl, mae ganddo rai nodweddion llai dymunol.

Ar gyfer y rhestr o dargedau yn Rhan 1, mae’r pentwr hwn yn bodloni’r targed yn unig (1). Os yw’r haenau wedi’u gwasgaru’n gyfartal, mae bwlch mawr rhwng yr haen signal a’r awyren ddychwelyd gyfredol. Mae yna fwlch mawr hefyd rhwng yr awyren bŵer a’r awyren ddaear.

Ar gyfer bwrdd pedair haen, ni allwn gywiro’r ddau ddiffyg ar yr un pryd, felly mae’n rhaid i ni benderfynu pa un sydd bwysicaf i ni.

Fel y soniwyd yn gynharach, nid yw’r cynhwysedd interlayer rhwng y cyflenwad pŵer cyfagos a’r awyren ddaear yn ddigonol i ddarparu datgyplu digonol gan ddefnyddio technegau gweithgynhyrchu PCB confensiynol.

Rhaid ymdrin â dadgyplu trwy ddulliau eraill, a dylem ddewis cyplu tynn rhwng y signal a’r awyren ddychwelyd gyfredol. Bydd manteision cyplu tynn rhwng yr haen signal a’r awyren ddychwelyd gyfredol yn gorbwyso anfanteision colli ychydig o gynhwysedd interlayer.

Felly, y ffordd symlaf o wella perfformiad EMC y plât pedair haen yw dod â’r haen signal mor agos at yr awyren â phosib. 10mil), ac mae’n defnyddio craidd dielectrig mawr rhwng y ffynhonnell bŵer a’r awyren ddaear (> 40mil), fel y dangosir yn Ffigur 2.

Mae tair mantais i hyn ac ychydig o anfanteision. Mae’r ardal dolen signal yn llai, felly cynhyrchir llai o ymbelydredd modd gwahaniaethol. Yn achos egwyl 5mil rhwng yr haen weirio a’r haen awyren, gellir sicrhau gostyngiad ymbelydredd dolen o 10dB neu fwy o’i gymharu â strwythur wedi’i bentyrru â gofod cyfartal.

Yn ail, mae cyplysu gwifrau signal i’r ddaear yn lleihau’r rhwystriant planar (inductance), ac felly’n lleihau ymbelydredd modd cyffredin y cebl sy’n gysylltiedig â’r bwrdd.

Yn drydydd, bydd cyplu tynn y gwifrau i’r awyren yn lleihau crosstalk rhwng y gwifrau. Ar gyfer bylchau cebl sefydlog, mae crosstalk yn gymesur â’r sgwâr o uchder cebl. Dyma un o’r ffyrdd hawsaf, rhataf, a anwybyddir fwyaf i leihau ymbelydredd o PCB pedair haen.

Yn ôl y strwythur rhaeadru hwn, rydym yn bodloni amcanion (1) a (2).

Pa bosibiliadau eraill sydd ar gyfer y strwythur wedi’i lamineiddio pedair haen? Wel, gallwn ddefnyddio ychydig o strwythur anghonfensiynol, sef newid yr haen signal a’r haen awyren yn Ffigur 2 i gynhyrchu’r rhaeadr a ddangosir yn Ffigur 3A.

Prif fantais y lamineiddiad hwn yw bod yr awyren allanol yn darparu cysgodi ar gyfer llwybro signal ar yr haen fewnol. Yr anfantais yw y gall yr awyren ddaear gael ei thorri’n drwm gan y padiau cydran dwysedd uchel ar y PCB. Gellir lliniaru hyn i raddau trwy wyrdroi’r awyren, gosod yr awyren bŵer ar ochr yr elfen, a gosod yr awyren ddaear ar ochr arall y bwrdd.

Yn ail, nid yw rhai pobl yn hoffi cael awyren bŵer agored, ac yn drydydd, mae haenau signal claddedig yn ei gwneud hi’n anodd ail-weithio’r bwrdd. Mae’r rhaeadr yn bodloni amcan (1), (2), ac yn rhannol yn bodloni amcan (4).

Gellir lliniaru dwy o’r tair problem hyn trwy raeadru fel y dangosir yn Ffigur 3B, lle mae’r ddwy awyren allanol yn awyrennau daear a bod y cyflenwad pŵer yn cael ei gyfeirio ar yr awyren signal fel gwifrau.Rhaid i’r cyflenwad pŵer gael ei gyfeirio gan raster gan ddefnyddio olion llydan yn yr haen signal.

Dau o fanteision ychwanegol y rhaeadru hwn yw:

(1) Mae’r ddwy awyren ddaear yn darparu rhwystriant daear is o lawer, ac felly’n lleihau ymbelydredd cebl modd cyffredin;

(2) Gellir gwnïo’r ddwy awyren ddaear gyda’i gilydd ar gyrion y plât i selio’r holl olion signal mewn cawell Faraday.

O safbwynt EMC, gall yr haenu hwn, os caiff ei wneud yn dda, fod yr haeniad gorau o PCB pedair haen. Nawr rydym wedi cyrraedd nodau (1), (2), (4) a (5) gyda dim ond un bwrdd pedair haen.

Mae Ffigur 4 yn dangos pedwerydd posibilrwydd, nid yr un arferol, ond un a all berfformio’n dda. Mae hyn yn debyg i Ffigur 2, ond defnyddir yr awyren ddaear yn lle’r awyren bŵer, ac mae’r cyflenwad pŵer yn gweithredu fel olrhain ar yr haen signal ar gyfer gwifrau.

Mae’r rhaeadr hwn yn goresgyn y broblem ailweithio uchod ac mae hefyd yn darparu rhwystriant tir isel oherwydd y ddwy awyren ddaear. Fodd bynnag, nid yw’r awyrennau hyn yn darparu unrhyw gysgodi. Mae’r cyfluniad hwn yn bodloni nodau (1), (2), a (5), ond nid yw’n bodloni nodau (3) neu (4).

Felly, fel y gallwch weld mae yna fwy o opsiynau ar gyfer haenu pedair haen nag y byddech chi’n ei feddwl i ddechrau, ac mae’n bosib cwrdd â phedwar o’n pum nod gyda PCBS pedair haen. O safbwynt EMC, mae haenu Ffigurau 2, 3b a 4 i gyd yn gweithio’n dda.

Bwrdd 6 haen

Mae’r mwyafrif o fyrddau chwe haen yn cynnwys pedair haen weirio signal a dwy haen awyren, ac mae byrddau chwe haen yn gyffredinol well na byrddau pedair haen o safbwynt EMC.

Mae Ffigur 5 yn dangos strwythur rhaeadru na ellir ei ddefnyddio ar fwrdd chwe haen.

Nid yw’r awyrennau hyn yn darparu cysgodi ar gyfer yr haen signal, ac nid yw dwy o’r haenau signal (1 a 6) yn gyfagos i awyren. Mae’r trefniant hwn yn gweithio dim ond os yw’r holl signalau amledd uchel yn cael eu llwybro yn haenau 2 a 5, a dim ond signalau amledd isel iawn, neu’n well eto, nid oes unrhyw wifrau signal o gwbl (dim ond padiau sodr) yn cael eu llwybro yn haenau 1 a 6.

Os cânt eu defnyddio, dylid palmantu unrhyw fannau nas defnyddiwyd ar loriau 1 a 6 a dylid cysylltu viAS â’r prif lawr mewn cymaint o leoliadau â phosibl.

Mae’r cyfluniad hwn yn bodloni un o’n nodau gwreiddiol yn unig (Nod 3).

Gyda chwe haen ar gael, mae’n hawdd gweithredu’r egwyddor o ddarparu dwy haen gladdedig ar gyfer signalau cyflym (fel y dangosir yn Ffigur 3), fel y dangosir yn Ffigur 6. Mae’r cyfluniad hwn hefyd yn darparu dwy haen arwyneb ar gyfer signalau cyflymder isel.

Mae’n debyg mai hwn yw’r strwythur chwe haen mwyaf cyffredin a gall fod yn effeithiol iawn wrth reoli allyriadau electromagnetig os caiff ei wneud yn dda. Mae’r cyfluniad hwn yn bodloni nod 1,2,4, ond nid nod 3,5. Ei brif anfantais yw gwahanu awyren bŵer ac awyren ddaear.

Oherwydd y gwahaniad hwn, nid oes llawer o gynhwysedd rhyng-awyren rhwng yr awyren bŵer a’r awyren ddaear, felly mae’n rhaid gwneud dyluniad datgysylltu gofalus i ymdopi â’r sefyllfa hon. I gael mwy o wybodaeth am ddatgysylltu, gweler ein hawgrymiadau techneg Datgysylltu.

Dangosir strwythur wedi’i lamineiddio chwe haen sydd bron yn union yr un fath ag ymddygiad da yn Ffigur 7.

Mae H1 yn cynrychioli haen lwybro llorweddol signal 1, mae V1 yn cynrychioli haen lwybro fertigol signal 1, H2 a V2 yn cynrychioli’r un ystyr ar gyfer signal 2, a mantais y strwythur hwn yw bod signalau llwybro orthogonal bob amser yn cyfeirio at yr un awyren.

I ddeall pam mae hyn yn bwysig, gweler yr adran ar awyrennau signal-to-Reference yn Rhan 6. Yr anfantais yw nad yw signalau haen 1 a haen 6 yn cael eu cysgodi.

Felly, dylai’r haen signal fod yn agos iawn at ei awyren gyfagos a dylid defnyddio haen graidd ganol fwy trwchus i wneud iawn am y trwch plât gofynnol. Mae’r bylchau plât nodweddiadol 0.060 modfedd o drwch yn debygol o fod yn 0.005 “/ 0.005” / 0.040 “/ 0.005” / 0.005 “/ 0.005”. Mae’r strwythur hwn yn bodloni Nodau 1 a 2, ond nid nodau 3, 4 na 5.

Dangosir plât chwe haen arall gyda pherfformiad rhagorol yn Ffigur 8. Mae’n darparu dwy haen gladdedig signal ac awyrennau pŵer ac daear cyfagos i gyflawni’r pum amcan. Fodd bynnag, yr anfantais fwyaf yw mai dim ond dwy haen weirio sydd ganddo, felly ni chaiff ei ddefnyddio’n aml iawn.

Mae plât chwe haen yn haws sicrhau cydnawsedd electromagnetig da na phlât pedair haen. Mae gennym hefyd y fantais o bedair haen llwybro signal yn lle bod yn gyfyngedig i ddwy.

Fel yn achos y bwrdd cylched pedair haen, cyflawnodd y PCB chwe haen bedair o’n pum nod. Gellir cwrdd â’r pum nod os ydym yn cyfyngu ein hunain i ddwy haen llwybro signal. Mae’r strwythurau yn Ffigur 6, Ffigur 7, a Ffigur 8 i gyd yn gweithio’n dda o safbwynt EMC.