PCB pilatzea faktore garrantzitsua da produktuen EMC errendimendua zehazteko. Geruzatze onak oso eraginkorrak izan daitezke PCB begiztako (modu diferentzialeko igorpena) erradiazioa murrizteko, baita plakari konektatutako kableetakoak ere (modu arrunteko igorpena).

Bestalde, ur-jauzi txar batek bi mekanismoen erradiazioa asko handitu dezake. Plaka pilatzea kontuan hartzeko lau faktore dira garrantzitsuak:

1. Geruza kopurua;

2. Erabilitako geruzen kopurua eta mota (potentzia eta / edo lurrak);

3. Geruzen ordena edo sekuentzia;

4. Geruzen arteko tartea.

Normalean geruza kopurua bakarrik hartzen da kontuan. Kasu askotan, beste hiru faktoreak berdin garrantzitsuak dira, eta laugarrena batzuetan ez du PCB diseinatzaileak ezagutzen ere. Geruza kopurua zehazterakoan, kontuan hartu hau:

1. Seinalearen kantitatea eta kableatuaren kostua;

2. Maiztasuna;

3. Produktuak A klaseko edo B klaseko merkaturatze baldintzak bete behar ditu?

4. PCB babestutako edo babesik gabeko etxebizitzetan dago;

5. Diseinu taldearen EMC ingeniaritza espezializazioa.

Normalean lehenengo terminoa bakarrik hartzen da kontuan. Izan ere, elementu guztiak funtsezkoak ziren eta berdin hartu behar lirateke kontuan. Azken elementu hau bereziki garrantzitsua da eta ez da ahaztu behar diseinu optimoa denbora eta kostu gutxienean lortu nahi bada.

Lurreko eta / edo potentzia planoa erabiltzen duen geruza anitzeko plaka batek erradiazio igorpenaren murrizketa nabarmena ematen du bi geruzako plaka batekin alderatuta. Erabilitako arau orokorra da lau geruzetako plaka batek bi geruzako plakak baino 15dB erradiazio gutxiago sortzen dituela, gainerako faktore guztiak berdinak direla. Azalera laua duen taula bat askoz hobea da azalera laua ez duen taula baino arrazoi hauengatik:

1. Seinaleak mikro-banda lerro (edo zinta lerro) gisa bideratzea ahalbidetzen dute. Egitura horiek kontrolatutako inpedantzia transmisio lineak dira, bi geruzako plaketan erabilitako ausazko kableak baino askoz erradiazio gutxiago dituztenak;

2. Lurreko planoak lurreko inpedantzia (eta, beraz, lurreko zarata) nabarmen murrizten du.

20-25 mhz-ko itxiturarik gabeko itxituretan bi plaka arrakastaz erabili diren arren, kasu horiek araua baino salbuespena dira. 10-15 mhz inguru baino gehiago, geruza anitzeko panelak kontuan hartu behar dira normalean.

Geruza anitzeko taula erabiltzean bost helburu lortu behar dituzu. Hauek dira:

1. Seinale geruzak planoaren ondoan egon behar du beti;

2. Seinale-geruza ondo lotu behar da (hurbil) ondoko planoarekin;

3, potentzia planoa eta lurreko planoa estu konbinatu behar dira;

4, abiadura handiko seinalea bi planoen arteko lerroan lurperatu behar da, planoak blindatze papera izan dezake eta abiadura handiko inprimatutako linea erradiazioa ezabatu dezake;

5. Lurrean jartzeko plano anitzek abantaila ugari dituzte, plakaren lurreratze (erreferentzia planoa) inpedantzia murriztuko dutelako eta modu arrunteko erradiazioa murriztuko dutelako.

Oro har, seinale / plano hurbiltasun akoplamendua (2. helburua) eta potentzia / lurreko plano hurbiltasun akoplamendua (3. helburua) arteko aukeraren aurrean gaude. PCB ohiko eraikuntza teknikekin, ondoko elikatze iturriaren eta lurreko planoaren arteko plaka lauaren kapazitatea ez da nahikoa 500 MHz baino gutxiagoko desakoplamendua emateko.

Hori dela eta, deskonektatzea beste bide batzuen bidez zuzendu behar da, eta, oro har, seinalearen eta uneko itzulerako planoaren arteko akoplamendu estua aukeratu beharko genuke. Seinale geruzaren eta egungo itzulerako planoaren arteko lotura estuaren abantailek planoen arteko kapazitantzia galera arinak eragindako desabantailak gaindituko dituzte.

Zortzi geruza da helburu horiek guztiak lortzeko gutxieneko geruza kopurua. Helburu horietako batzuk lau eta sei geruzako tauletan arriskuan jarri beharko dira. Baldintza horietan, esku artean duzun diseinurako zein helburu garrantzitsuenak diren zehaztu behar duzu.

Goiko paragrafoa ez da interpretatu behar EMC diseinu ona ezin duzula lau edo sei mailetako taula batean, ahal duzun moduan. Erakusten du helburu guztiak ezin direla aldi berean lortu eta nolabaiteko konpromisoa beharrezkoa dela.

Nahi diren EMC helburu guztiak zortzi geruzekin lor daitezkeenez, ez dago arrazoirik zortzi geruza baino gehiago erabiltzeko seinaleen bideratze geruza osagarriak egokitzeko izan ezik.

Ikuspegi mekanikotik, beste helburu ideal bat PCBaren taularen ebakidura simetrikoa (edo orekatua) bihurtzea da okertzea ekiditeko.

Adibidez, zortzi geruzako taula batean, bigarren geruza plano bat bada, zazpigarren geruzak ere plano bat izan beharko luke.

Beraz, hemen aurkezten diren konfigurazio guztiek egitura simetrikoak edo orekatuak erabiltzen dituzte. Egitura asimetrikoak edo desorekatuak onartzen badira, kaskarako beste konfigurazioak eraikitzea posible da.

Lau geruzako taula

Lau geruzako plaken egiturarik ohikoena 1. irudian agertzen da (potentzia planoa eta lurreko planoa trukagarriak dira). Barne banatutako lau geruzek osatzen dute barneko potentzia planoa eta lurreko planoa. Kanpoko bi kableatze geruza hauek kableatzeko norabide ortogonalak izan ohi dituzte.

Eraikuntza hau panel bikoitzak baino askoz hobea bada ere, ez ditu hain desiragarriak.

1. zatiko helburuen zerrendari dagokionez, pila honek (1) helburua soilik betetzen du. Geruzak berdin banatuta badaude, seinale geruzaren eta egungo itzulerako planoaren artean tarte handia dago. Potentzia planoaren eta lurreko planoaren artean ere tarte handia dago.

Lau geruzako taula batean ezin ditugu bi akatsak aldi berean zuzendu, beraz, guretzat garrantzitsuena zein den erabaki behar dugu.

Arestian aipatu bezala, ondoko elikatze iturriaren eta lurreko planoaren arteko geruzen arteko kapazitatea ez da nahikoa PCB fabrikazio teknika konbentzionalak egoki deskonektatzeko.

Desakoplatzea beste bide batzuen bidez kudeatu behar da, eta seinalearen eta uneko itzulerako planoaren arteko akoplamendu estua aukeratu beharko genuke. Seinale geruzaren eta egungo itzulerako planoaren arteko lotura estuaren abantailek geruzen arteko kapazitantziaren galera txikiaren desabantailak gaindituko dituzte.

Hori dela eta, lau geruzako plakaren EMC errendimendua hobetzeko modurik errazena seinale geruza ahalik eta planora gerturatzea da. 10mil), eta nukleo dielektriko handia erabiltzen du energia iturriaren eta lurreko planoaren artean (> 40 milia), 2. irudian agertzen den moduan.

Horrek hiru abantaila eta desabantaila gutxi ditu. Seinale begiztaren eremua txikiagoa da, beraz, modu diferentzialeko erradiazio gutxiago sortzen da. Kableen geruzaren eta geruza planoaren arteko 5 milileko tarteari dagokionez, 10dB edo gehiagoko begizta erradiazioaren murrizketa lor daiteke berdin banatutako pilatutako egituraren aldean.

Bigarrenik, seinalea kableatzea lurrera lotzeko estuak inpedantzia planala (induktantzia) murrizten du, horrela, plakari konektatutako kablearen modu arrunteko erradiazioa murrizten da.

Hirugarrenik, kableak planoarekiko lotura estuak kableatuaren arteko lotura murriztuko du. Kable finkoen tartea lortzeko, gurutzekada kablearen altueraren karratuaren proportzionala da. Lau geruzetako PCB batetik erradiazioa murrizteko modurik errazena, merkeena eta ahaztuena da.

Ur-jauzi egitura horren bidez, (1) eta (2) helburuak betetzen ditugu.

Zer beste aukera daude lau geruzako egitura laminatuarentzat? Beno, ohiko ez den egitura apur bat erabil dezakegu, hau da, 2. irudiko seinale geruza eta geruza planoa aldatzea 3A irudian agertzen den ur-jauzia sortzeko.

Laminatze honen abantaila nagusia da kanpoko planoak estaldura ematen duela barneko geruzan seinalea bideratzeko. Desabantaila da PCBaren dentsitate handiko osagaien konpresek lurreko planoa asko moztu dezaketela. Hori neurri batean arindu daiteke planoa alderantzikatuz, potentzia planoa elementuaren alboan jarriz eta lurreko planoa taularen beste aldean jarriz.

Bigarrenik, pertsona batzuei ez zaie gustatzen agerian dagoen potentzia plano bat edukitzea, eta hirugarren lurperatutako seinale geruzek zaila egiten dute taula berriro lantzea. Ur-jauziak (1), (2) helburua betetzen du eta partzialki (4) helburua betetzen du.

Hiru arazo horietako bi ur-jauzi batek arindu ditzake 3B irudian agertzen den moduan, non kanpoko bi planoak lurreko planoak diren eta energia hornidura seinale planoan bideratzen den kableatu gisa.Energia hornidura rasterra bideratuko da seinale geruzan arrasto zabalak erabiliz.

Honako hauek dira jauzi honen bi abantaila osagarriak:

(1) Lurreko bi planoek lurreko inpedantzia askoz txikiagoa ematen dute, horrela modu arrunteko kableen erradiazioa murrizten da;

(2) Lurreko bi planoak elkarrekin jos daitezke plakaren periferian Faradayko kaiolan seinale arrasto guztiak zigilatzeko.

EMCren ikuspegitik, geruza hori, ondo eginez gero, lau geruzako PCB baten geruzarik onena izan daiteke. Orain (1), (2), (4) eta (5) helburuak lau geruzako taula bakarrarekin bete ditugu.

4. irudiak laugarren aukera bat erakusten du, ez ohikoa, baina ondo funtziona dezakeena. 2. irudiaren antzekoa da, baina lurreko planoa potentzia planoaren ordez erabiltzen da, eta elikatze iturriak kableetarako seinale geruzaren arrasto gisa jokatzen du.

Ur-jauzi honek aipatutako berregitearen arazoa gainditzen du eta lurreko inpedantzia txikia ere ematen du bi lurreko planoen ondorioz. Hala ere, plano horiek ez dute inolako estaldurarik ematen. Konfigurazio honek (1), (2) eta (5) helburuak betetzen ditu, baina ez ditu helburuak (3) edo (4) betetzen.

Beraz, ikus dezakezun moduan lau geruzetako geruzak egiteko hasiera batean uste zitekeena baino aukera gehiago dago eta posible da gure bost helburuetatik lau lau geruzako PCBSarekin betetzea. EMCren ikuspegitik, 2, 3b eta 4. irudien geruzak ondo funtzionatzen du.

6 geruzako taula

Sei geruzako plaka gehienek lau seinalezko kableen geruza eta bi geruza plano dituzte, eta sei geruzako plaka orokorrean lau geruzako taulen gainetik daude EMC ikuspegitik.

5. irudian sei geruzako taula batean erabili ezin daitekeen egitura kaskadarra erakusten da.

Plano hauek ez diote seinale-geruzari apainketarik ematen, eta seinale-geruzetako bi (1 eta 6) ez daude plano baten ondoan. Antolaketa honek maiztasun handiko seinale guztiak 2. eta 5. geruzetan bideratzen badira bakarrik funtzionatzen du, eta oso maiztasun baxuko seinaleak soilik edo hobeto esanda, inolako seinale haririk ez badaude (soldatzeko pad-ak) 1. eta 6. geruzetan bideratzen dira.

Erabiliz gero, 1. eta 6. solairuetan erabiltzen ez diren eremuak asfaltatu behar dira eta viAS solairu nagusiari lotu behar da ahalik eta toki gehienetan.

Konfigurazio honek jatorrizko helburuetako bat bakarrik betetzen du (3. helburua).

Sei geruza erabilgarri daudenez, abiadura handiko seinaleetarako lurperatutako bi geruza emateko printzipioa (3. irudian agertzen den moduan) erraz inplementatzen da, 6. irudian erakusten den moduan. Konfigurazio honek gainazaleko bi geruza eskaintzen ditu abiadura txikiko seinaleetarako.

Hau da, seguruenik, sei geruzetako egiturarik ohikoena eta oso eraginkorra izan daiteke isuri elektromagnetikoak kontrolatzeko ondo eginez gero. Konfigurazio honek 1,2,4 helburua betetzen du, baina ez 3,5 helburua. Desabantaila nagusia potentzia planoa eta lurreko planoa bereiztea da.

Bereizketa hori dela eta, ez dago potentzia-planoaren eta lurreko planoaren arteko interplanoaren gaitasun handirik, beraz, egoera honi aurre egiteko deskonektatze-diseinu zaindua egin behar da. Desakoplatzeari buruzko informazio gehiago lortzeko, ikusi Deskonektatzeko teknikaren aholkuak.

7. geruzan ia geruza laminatuzko egitura ia berdina eta ondo portatua ageri da.

H1-k 1. seinalearen bideratze-geruza horizontala adierazten du, V1-ek 1. seinalearen bideratze-geruza bertikala adierazten du 2. seinalearen esanahi bera adierazten du eta egitura honen abantaila da bideratze-seinale ortogonalek beti plano berbera aipatzen dutela.

Hori zergatik den garrantzitsua ulertzeko, ikusi seinalerako erreferentziako planoei buruzko atala 6. zatian. Desabantaila da 1. eta 6. geruzako seinaleak ez daudela blindatuta.

Hori dela eta, seinale-geruzak ondoko planotik oso gertu egon behar du eta erdiko nukleo geruza lodiagoa erabili behar da eskatutako plakaren lodiera osatzeko. Litekeena den 0.060 hazbeteko lodiera duen tartea 0.005 “/ 0.005” / 0.040 “/ 0.005” / 0.005 “/ 0.005” litekeena da. Egitura honek 1. eta 2. helburuak betetzen ditu, baina ez 3., 4. edo 5. helburuak.

Errendimendu bikaina duen sei geruzako beste plaka bat 8. irudian ageri da. Seinale lurperatutako bi geruza eta ondoko potentzia eta lurreko planoak eskaintzen ditu bost helburuak betetzeko. Hala ere, eragozpenik handiena da kableaturako bi geruza bakarrik dituela, beraz ez da oso maiz erabiltzen.

Sei geruzako plaka errazagoa da bateragarritasun elektromagnetiko ona lortzeko lau geruzako plaka baino. Lau seinale bideratzeko geruzen abantaila ere badaukagu, bira mugatu beharrean.

Lau geruzako zirkuitu plakarekin gertatu zen moduan, sei geruzako PCBak gure bost helburuetatik lau bete zituen. Bost helburuak bete daitezke seinaleen bideratze geruzetara soilik mugatzen bagara. 6. irudiko, 7. irudiko eta 8. irudiko egiturak ondo funtzionatzen dute EMC ikuspegitik.