Hoe kinne jo PCB -laach ûntwerpe om it EMC -effekt fan PCB te optimalisearjen?

Yn it EMC -ûntwerp fan PCB, de earste soarch is de laachynstelling; De lagen fan it boerd binne gearstald út stroomfoarsjenning, grûnlaach en sinjaallaach. Yn EMC -ûntwerp fan produkten, neist de seleksje fan komponinten en circuitûntwerp, is goed PCB -ûntwerp ek in heul wichtige faktor.

De kaai foar it EMC -ûntwerp fan PCB is om it backflowgebiet te minimalisearjen en it backflowpaad yn ‘e rjochting te meitsjen dy’t wy hawwe ûntworpen. It laachûntwerp is de basis fan PCB, hoe kin ik in goed wurk dwaan fan PCB -laachûntwerp om it EMC -effekt fan PCB optimaal te meitsjen?

ipcb

Untwerpideeën fan PCB -laach:

De kearn fan PCB -laminaat EMC -planning en ûntwerp is om sinjaal weromstreampaad ridlik te planjen om it weromstreamgebiet fan sinjaal fan ‘e boerdspegellaach te minimalisearjen, om magnetyske flux te eliminearjen as minimalisearje.

1. Board mirroring laach

De spegellaach is in komplete laach fan koper-bedekte fleantúchlaach (laach fan machtfoarsjenning, grûnslach) neist de sinjaallaach binnen de PCB. De haadfunksjes binne as folgjend:

(1) Ferminderje backflow -lûd: de spegellaach kin in leechimpedanspaad leverje foar de weromstream fan it sinjaallaach, foaral as d’r in grutte stroomstream is yn it machtferdielingssysteem, is de rol fan ‘e spegellaach dúdliker.

(2) EMI -fermindering: it bestean fan ‘e spegellaach fermindert it gebiet fan’ e sletten lus foarme troch it sinjaal en reflux en fermindert EMI;

(3) crosstalk ferminderje: help om it crosstalk-probleem te kontrolearjen tusken sinjaallinen yn digitaal circuit mei hege snelheid, feroarje de hichte fan de sinjaalline fan ‘e spegellaach, jo kinne de crosstalk kontrolearje tusken sinjaallinen, hoe lytser de hichte, hoe lytser de oerspraak;

(4) Impedânsjekontrôle om sinjaalrefleksje te foarkommen.

Seleksje fan spegellaach

(1) Sawol de stroomfoarsjenning as it grûnflak kinne wurde brûkt as referinsjeflak, en hawwe in bepaald ôfskermingseffekt op ‘e ynterne bedrading;

(2) Relatyf sjoen hat it krêftfleantúch in hege karakteristike impedânsje, en d’r is in grut potensjeel ferskil mei it referinsjenivo, en de ynterferinsje mei hege frekwinsje op it machtfleantúch is relatyf grut;

(3) Ut it perspektyf fan ôfskerming wurdt it grûnfleantúch yn ‘t algemien ierdich en brûkt as referinsjepunt fan it referinsjenivo, en it ôfskermingseffekt dêrfan is folle better dan dat fan it machtfleantúch;

(4) By it selektearjen fan it referinsjeflak, moat it grûnflak de foarkar hawwe, en it machtfleantúch moat twadde wurde selekteare.

Magnetysk flux -annulearingsprinsipe:

Neffens de fergelikingen fan Maxwell wurdt alle elektryske en magnetyske aksje tusken aparte laden lichems as streamingen oerbrocht fia it tuskengebiet tusken har, of it no in fakuüm as fêste saak is. Yn in PCB wurdt de flux altyd ferspraat yn ‘e transmisjeline. As it rf -weromstromingspaad parallel is mei it korrespondearjende sinjaalpaad, is de flux op it weromstreampaad yn ‘e tsjinoerstelde rjochting as dy op it sinjaalpaad, dan wurde se opinoar oerlevere, en wurdt it effekt fan flux -annulering krigen.

De essinsje fan flux -annulearring is de kontrôle fan sinjaal -weromstreampaad, lykas werjûn yn it folgjende diagram:

Hoe de rjochterhânregel te brûken om it effekt fan it annulearjen fan magnetyske flux te ferklearjen as de sinjaallaach neist it stratum grinzet, wurdt sa ferklearre:

ipcb

(1) As in stroom troch de draad streamt, sil in magnetysk fjild wurde generearre om ‘e draad, en wurdt de rjochting fan it magnetyske fjild bepaald troch de rjochterhânregel.

(2) as d’r twa ticht by elkoar binne en parallel oan ‘e tried, lykas werjûn yn’ e ôfbylding hjirûnder, ien fan ‘e konduktors fan elektrisiteit om út te lûken, de oare in konduktor fan elektrisiteit om te streamjen, as de elektryske stroom troch de streamt draad binne aktueel en it sinjaal fan syn weromreis, dan binne de twa tsjinoerstelde rjochting fan stroom gelyk, sadat har magnetysk fjild gelyk is, mar de rjochting is tsjinoersteld,Dat se annulearje inoar.

Seis laach board design foarbyld

1. Foar platen mei seis lagen hat skema 3 de foarkar;

Analysis:

(1) Om’t de sinjaallaach grinzjend is oan it reflow -referinsjeplan, en S1, S2 en S3 neist it grûnflak binne, wurdt it bêste magnetyske flux -annuleringseffekt berikt. Dêrom is S2 de foarkommende routingslaach, folge troch S3 en S1.

(2) It krêftfleantúch grinzet oan it GND -fleantúch, de ôfstân tusken de fleantugen is heul lyts, en it hat it bêste magnetyske flux -annuleringseffekt en lege machtfleantúchimpedânsje.

(3) De haadfoarsjenning en de byhearrende flierdoek lizze op laach 4 en 5. As laachdikte is ynsteld, moat de ôfstân tusken S2-P wurde ferhege en moat de ôfstân tusken P-G2 wurde fermindere (de ôfstân tusken laach G1-S2 moat korrespondearjend wurde fermindere), om de impedânsje fan it machtfleantúch en de ynfloed fan ‘e stroomfoarsjenning op S2 te ferminderjen.

2. As de kosten heech binne, kin skema 1 wurde oannommen;

Analysis:

(1) Om’t de sinjaallaach grinzjend is oan it reflow -referinsjeplan en S1 en S2 neist it grûnflak binne, hat dizze struktuer it bêste effekt fan magnetyske flux -annulering;

(2) Troch it minne magnetyske flux -annuleringseffekt en hege krêftfleantúchimpedânsje fan it machtfleantúch nei it GND -fleantúch fia S3 en S2;

(3) Foarkar bedradinglaach S1 en S2, folge troch S3 en S4.

3. Foar platen mei seis lagen, opsje 4

Analysis:

Skema 4 is geskikter dan skema 3 foar lokale, lyts oantal sinjaaleasken, dy’t in poerbêste bedradingslaach S2 kinne leverje.

4. Slechtste EMC -effekt, skema,Analysis:

Yn dizze struktuer lizze S1 en S2 oangrinzjend, S3 en S4 oangrinzjend, en S3 en S4 binne net grinzjend oan it grûnflak, sadat it magnetyske flux -annuleringseffekt min is.

Cûntsluting

Spesifike prinsipes fan ûntwerp fan PCB -laach:

(1) D’r is in folslein grûnflak (skyld) ûnder it komponintoerflak en laseflak;

(2) Besykje direkte neistlizzende fan twa sinjaallagen te foarkommen;

(3) Alle sinjalagen lizze sa fier mooglik neist it grûnflak;

(4) Bedradingslaach fan hege frekwinsje, hege snelheid, klok en oare kaaisignalen moatte in oanswettend grûnflak hawwe.