ની EMC ડિઝાઇનમાં પીસીબી, પ્રથમ ચિંતા સ્તર સેટિંગ છે; બોર્ડના સ્તરો પાવર સપ્લાય, ગ્રાઉન્ડ લેયર અને સિગ્નલ લેયરથી બનેલા છે. ઉત્પાદનોની ઇએમસી ડિઝાઇનમાં, ઘટકોની પસંદગી અને સર્કિટ ડિઝાઇન ઉપરાંત, સારી પીસીબી ડિઝાઇન પણ ખૂબ મહત્વનું પરિબળ છે.

પીસીબીની ઇએમસી ડિઝાઇનની ચાવી એ છે કે બેકફ્લો વિસ્તારને ઓછો કરવો અને અમે ડિઝાઇન કરેલી દિશામાં બેકફ્લો પાથ પ્રવાહ બનાવવો. લેયર ડીઝાઇન એ પીસીબીનો આધાર છે, પીસીબીની ઇએમસી અસરને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે પીસીબી લેયર ડિઝાઇનનું સારું કામ કેવી રીતે કરવું? Today, xiaobian will share it with you.

I. PCB લેયરના ડિઝાઇન વિચારો

પીસીબી લેમિનેટેડ ઇએમસી પ્લાનિંગ અને ડિઝાઇનનો મુખ્ય ભાગ બોર્ડ મિરર લેયરમાંથી સિગ્નલના બેકફ્લો વિસ્તારને ઘટાડવા માટે વ્યાજબી રીતે સિગ્નલ બેકફ્લો પાથની યોજના બનાવવાનો છે, જેથી ચુંબકીય પ્રવાહને દૂર અથવા ઘટાડી શકાય.

1. બોર્ડ મિરરિંગ લેયર

મિરર લેયર પીસીબીની અંદર સિગ્નલ લેયરની બાજુમાં કોપર-કોટેડ પ્લેન લેયર (પાવર સપ્લાય લેયર, ગ્રાઉન્ડિંગ લેયર) નું સંપૂર્ણ સ્તર છે. મુખ્ય કાર્યો નીચે મુજબ છે:

(1) બેકફ્લો અવાજ ઓછો કરો: મિરર લેયર સિગ્નલ લેયર બેકફ્લો માટે ઓછો અવરોધ માર્ગ પ્રદાન કરી શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે પાવર ડિસ્ટ્રીબ્યુશન સિસ્ટમમાં મોટો પ્રવાહ હોય ત્યારે, મિરર લેયરની ભૂમિકા વધુ સ્પષ્ટ હોય છે.

(2) EMI ઘટાડો: મિરર લેયરનું અસ્તિત્વ સિગ્નલ અને રીફ્લક્સ દ્વારા બંધ બંધ લૂપનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે અને EMI ઘટાડે છે;

(3) ક્રોસસ્ટોક ઘટાડો: હાઇ-સ્પીડ ડિજિટલ સર્કિટમાં સિગ્નલ લાઇન વચ્ચે ક્રોસસ્ટોક સમસ્યાને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરો, મિરર લેયરથી સિગ્નલ લાઇનની heightંચાઇ બદલો, તમે સિગ્નલ લાઇન વચ્ચે ક્રોસસ્ટોકને નિયંત્રિત કરી શકો છો, theંચાઇ જેટલી નાની, ક્રોસસ્ટોક;

(4) સિગ્નલ પ્રતિબિંબને રોકવા માટે અવરોધ નિયંત્રણ.

2. Selection of mirror layer

(1) પાવર સપ્લાય અને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન બંનેનો સંદર્ભ પ્લેન તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે, અને આંતરિક વાયરિંગ પર ચોક્કસ શિલ્ડિંગ અસર ધરાવે છે;

(2) તુલનાત્મક રીતે કહીએ તો, પાવર પ્લેનમાં characterંચી લાક્ષણિકતા અવરોધ છે, અને સંદર્ભ સ્તર સાથે મોટો સંભવિત તફાવત છે, અને પાવર પ્લેન પર ઉચ્ચ-આવર્તન દખલ પ્રમાણમાં મોટી છે;

(3) શિલ્ડિંગના દ્રષ્ટિકોણથી, ગ્રાઉન્ડ પ્લેન સામાન્ય રીતે ગ્રાઉન્ડ કરવામાં આવે છે અને રેફરન્સ લેવલના રેફરન્સ પોઇન્ટ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, અને તેની શિલ્ડિંગ ઇફેક્ટ પાવર પ્લેન કરતા ઘણી સારી છે;

(4) સંદર્ભ વિમાન પસંદ કરતી વખતે, ગ્રાઉન્ડ પ્લેનને પ્રાધાન્ય આપવું જોઈએ, અને પાવર પ્લેનને બીજું પસંદ કરવું જોઈએ.

Two, magnetic flux cancellation principle:

મેક્સવેલના સમીકરણો અનુસાર, અલગ ચાર્જ કરેલી સંસ્થાઓ અથવા પ્રવાહો વચ્ચેની તમામ વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્રિયાઓ તેમની વચ્ચેના મધ્યવર્તી પ્રદેશ દ્વારા પ્રસારિત થાય છે, પછી ભલે તે શૂન્યાવકાશ હોય અથવા નક્કર પદાર્થ હોય. પીસીબીમાં, પ્રવાહ હંમેશા ટ્રાન્સમિશન લાઇનમાં ફેલાય છે. જો આરએફ બેકફ્લો પાથ અનુરૂપ સિગ્નલ પાથની સમાંતર હોય, તો બેકફ્લો પાથ પરનો પ્રવાહ સિગ્નલ પાથની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય, તો તે એકબીજા પર સુપરિમ્પોઝ થાય છે, અને ફ્લક્સ રદ કરવાની અસર પ્રાપ્ત થાય છે.

ફ્લક્સ કેન્સલેશનનો સાર એ સિગ્નલ બેકફ્લો પાથનું નિયંત્રણ છે, જે નીચેના ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે છે:

જ્યારે સિગ્નલ લેયર સ્ટ્રેટમને અડીને હોય ત્યારે ચુંબકીય પ્રવાહ રદ કરવાની અસર સમજાવવા માટે જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો:

(1) જ્યારે તારમાંથી પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે વાયરની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન થશે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા જમણા હાથના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવશે.

(2) જ્યારે બે એકબીજાની નજીક હોય અને વાયરની સમાંતર હોય, નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, વીજળીના વાહકમાંથી એક બહાર નીકળવા માટે, બીજો વીજળીનો વાહક, જો વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે વાયર વર્તમાન છે અને તેનું વળતર વર્તમાન સંકેત છે, પછી વર્તમાનની બે વિરુદ્ધ દિશા સમાન છે, તેથી તેમનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર સમાન છે, પરંતુ દિશા વિરુદ્ધ છે,તેથી તેઓ એકબીજાને રદ કરે છે.

છ સ્તર બોર્ડ ડિઝાઇન ઉદાહરણ

1. છ-સ્તરની પ્લેટ માટે, સ્કીમ 3 પસંદ કરવામાં આવે છે;

How can PCB design EMC effect be optimized?

વિશ્લેષણ:

(1) સિગ્નલ લેયર રીફ્લો રેફરન્સ પ્લેનની બાજુમાં હોવાથી, અને S1, S2 અને S3 ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની બાજુમાં હોવાથી, શ્રેષ્ઠ ચુંબકીય પ્રવાહ રદ કરવાની અસર પ્રાપ્ત થાય છે. તેથી, S2 પ્રિફર્ડ રૂટીંગ લેયર છે, ત્યારબાદ S3 અને S1 છે.

(2) પાવર પ્લેન GND પ્લેનની બાજુમાં છે, વિમાનો વચ્ચેનું અંતર ખૂબ નાનું છે, અને તેમાં શ્રેષ્ઠ મેગ્નેટિક ફ્લક્સ કેન્સલેશન ઇફેક્ટ અને લો પાવર પ્લેન ઇમ્પેડન્સ છે.

(3) મુખ્ય વીજ પુરવઠો અને તેના અનુરૂપ ફ્લોર કાપડ સ્તર 4 અને 5 પર સ્થિત છે. જ્યારે સ્તરની જાડાઈ સેટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે S2-P વચ્ચેનું અંતર વધારવું જોઈએ અને P-G2 વચ્ચેનું અંતર ઘટાડવું જોઈએ (સ્તર વચ્ચેનું અંતર જી 1-એસ 2 અનુરૂપ રીતે ઘટાડવું જોઈએ), જેથી પાવર પ્લેનની અવરોધ અને એસ 2 પર વીજ પુરવઠાના પ્રભાવને ઘટાડી શકાય.

2. જ્યારે ખર્ચ વધારે હોય, ત્યારે સ્કીમ 1 અપનાવી શકાય;

How can PCB design EMC effect be optimized?

વિશ્લેષણ:

(1) કારણ કે સિગ્નલ લેયર રીફ્લો રેફરન્સ પ્લેનની બાજુમાં છે અને S1 અને S2 ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની બાજુમાં છે, આ માળખામાં શ્રેષ્ઠ ચુંબકીય પ્રવાહ રદ કરવાની અસર છે;

(2) નબળી ચુંબકીય પ્રવાહ રદ કરવાની અસર અને પાવર પ્લેનથી GND પ્લેનમાં S3 અને S2 મારફતે હાઇ પાવર પ્લેન અવરોધને કારણે;

(3) પ્રિફર્ડ વાયરિંગ લેયર S1 અને S2, ત્યારબાદ S3 અને S4.

3. છ-સ્તરની પ્લેટ માટે, વિકલ્પ 4

How can PCB design EMC effect be optimized?

વિશ્લેષણ:

સ્કીમ 4 સ્થાનિક, નાની સંખ્યામાં સિગ્નલ જરૂરિયાતો માટે સ્કીમ 3 કરતાં વધુ યોગ્ય છે, જે એક ઉત્તમ વાયરિંગ લેયર S2 પ્રદાન કરી શકે છે.

4. Worst EMC effect, Scheme 2

How can PCB design EMC effect be optimized?

વિશ્લેષણ:

આ માળખામાં, S1 અને S2 અડીને છે, S3 અને S4 અડીને છે, અને S3 અને S4 ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની બાજુમાં નથી, તેથી ચુંબકીય પ્રવાહ રદ કરવાની અસર નબળી છે.

5, summary

પીસીબી લેયર ડિઝાઇનના ચોક્કસ સિદ્ધાંતો:

(1) ઘટક સપાટી અને વેલ્ડીંગ સપાટીની નીચે એક સંપૂર્ણ ગ્રાઉન્ડ પ્લેન (ieldાલ) છે;

(2) બે સિગ્નલ સ્તરોની સીધી નજીક ટાળવાનો પ્રયાસ કરો;

(3) તમામ સિગ્નલ સ્તરો શક્ય હોય ત્યાં સુધી ગ્રાઉન્ડ પ્લેનની બાજુમાં છે;

(4) હાઇ ફ્રીક્વન્સી, હાઇ સ્પીડ, ક્લોક અને અન્ય કી સિગ્નલોના વાયરિંગ લેયરમાં અડીને ગ્રાઉન્ડ પ્લેન હોવું જોઇએ.