Ki jan yo rezoud pwoblèm nan EMI nan konsepsyon PCB milti-kouch?

Gen plizyè fason pou rezoud pwoblèm EMI. Metòd modèn repwesyon EMI yo enkli: lè l sèvi avèk kouch repwesyon EMI, chwazi pati ki apwopriye pou repwesyon EMI, ak konsepsyon simulation EMI. Kòmanse nan pi fondamantal la Pkb layout, atik sa a diskite sou wòl ak teknik konsepsyon nan PCB kouch anpile nan kontwole radyasyon EMI.

ipcb

Li rezonab mete kondansateur ki gen kapasite apwopriye tou pre broch ekipman pou pouvwa IC a ka fè vòltaj pwodiksyon IC a sote pi vit. Sepandan, pwoblèm nan pa fini isit la. Akòz repons frekans limite nan kondansateur, sa fè kondansateur yo pa kapab jenere pouvwa Harmony ki nesesè pou kondwi pwodiksyon IC pwòp nan gwoup frekans konplè a. Anplis de sa, vòltaj pasajè ki te fòme sou ba otobis pouvwa a pral fòme yon gout vòltaj atravè induktè a nan chemen an dekouplage. Tansyon pasajè sa yo se prensipal sous entèferans EMI mòd komen. Ki jan nou ta dwe rezoud pwoblèm sa yo?

Osi lwen ke IC a sou tablo sikwi nou an se konsène, kouch pouvwa a alantou IC a ka konsidere kòm yon ekselan kondansateur segondè-frekans, ki ka kolekte pati nan enèji ki koule pa kondansateur a disrè ki bay enèji segondè-frekans pou pwòp. pwodiksyon. Anplis de sa, enduktans nan yon kouch pouvwa bon yo ta dwe piti, kidonk siyal la pasajè sentèz pa enduktans la tou piti, kidonk diminye mòd komen EMI.

Natirèlman, koneksyon ki genyen ant kouch pouvwa a ak pikèt pouvwa IC a dwe pi kout ke posib, paske kwen k ap monte nan siyal dijital la ap vin pi vit ak pi vit, epi li pi bon konekte li dirèkteman nan pad la kote pouvwa a IC. PIN sitiye. Sa a bezwen diskite separeman.

Yo nan lòd yo kontwole komen-mòd EMI, avyon an pouvwa dwe ede dekouplage epi yo gen yon enduktans ase ba. Avyon pouvwa sa a dwe yon pè avyon pouvwa ki byen fèt. Yon moun ka mande, ki jan bon ki bon? Repons kesyon an depann de stratifikasyon nan ekipman pou pouvwa a, materyèl ki genyen ant kouch yo, ak frekans nan fonksyone (ki se, yon fonksyon nan tan an monte nan IC a). Anjeneral, espas la nan kouch pouvwa a se 6mil, ak interlayer a se materyèl FR4, kapasite ekivalan a nan kouch pouvwa a pou chak pous kare se sou 75pF. Li evidan, pi piti espas la kouch, se pi gwo kapasite a.

Pa gen anpil aparèy ki gen yon tan monte nan 100 a 300 ps, ​​​​men dapre vitès aktyèl devlopman IC, aparèy ki gen yon tan ogmantasyon nan seri a nan 100 a 300 ps pral okipe yon gwo pwopòsyon. Pou sikui ki gen yon tan monte nan 100 a 300ps, espas 3mil kouch pa pral apwopriye ankò pou pifò aplikasyon yo. Nan tan sa a, li te nesesè yo sèvi ak teknoloji kouch ak yon espas kouch mwens pase 1 mil, ak ranplase materyèl dyelèktrik FR4 ak materyèl ki gen konstan segondè dyelèktrik. Koulye a, seramik ak plastik seramik ka satisfè kondisyon konsepsyon 100 a 300 ps monte sikui tan.

Malgre ke nouvo materyèl ak nouvo metòd yo ka itilize nan tan kap vini an, pou jodi a komen 1 a 3ns monte sikui tan, 3 a 6mil espas kouch ak materyèl dyelèktrik FR4, li se anjeneral ase yo okipe Harmony-wo fen epi fè siyal la pasajè ba ase. , sa vle di, mòd komen EMI ka redwi trè ba. Egzanp PCB kouch anpile konsepsyon yo bay nan atik sa a pral asime yon espas kouch nan 3 a 6 mils.

Pwoteksyon elektwomayetik

Soti nan pèspektiv nan tras siyal, yon bon estrateji stratifikasyon yo ta dwe mete tout tras siyal sou youn oswa plis kouch, kouch sa yo akote kouch pouvwa a oswa kouch tè. Pou ekipman pou pouvwa a, yon bon estrateji stratifikasyon yo ta dwe ke kouch pouvwa a se adjasan a kouch tè a, ak distans ki genyen ant kouch pouvwa a ak kouch tè a pi piti ke posib. Sa a se sa nou rele estrateji “layering”.

PCB anpile

Ki kalite estrateji anpile ka ede pwoteje ak siprime EMI? Konplo sa a anpile kouch sipoze ke aktyèl ekipman pou pouvwa a ap koule sou yon sèl kouch, ak vòltaj la sèl oswa vòltaj miltip yo distribiye nan diferan pati nan menm kouch la. Ka a nan kouch pouvwa miltip yo pral diskite pita.

4-kouch tablo

Gen plizyè pwoblèm potansyèl ak konsepsyon tablo 4-kouch la. Premye a tout, tablo tradisyonèl kat-kouch la ak yon epesè 62 mils, menm si kouch siyal la se sou kouch ekstèn lan, ak kouch pouvwa a ak tè yo sou kouch enteryè a, distans ki genyen ant kouch pouvwa a ak kouch tè a. li toujou twò gwo.

Si egzijans pri a se premye a, ou ka konsidere de altènativ sa yo nan tablo tradisyonèl 4-kouch la. De solisyon sa yo ka amelyore pèfòmans nan repwesyon EMI, men yo sèlman apwopriye pou aplikasyon pou kote dansite eleman sou tablo a ba ase epi gen ase zòn alantou eleman yo (mete kouch kòb kwiv mete pouvwa a).

Premye chwa a se premye chwa. Kouch ekstèn PCB yo se tout kouch tè, ak mitan de kouch yo se kouch siyal / pouvwa. Ekipman pou pouvwa a sou kouch siyal la ap dirije ak yon liy lajè, sa ki ka fè enpedans chemen an nan ekipman pou pouvwa aktyèl la ba, ak enpedans nan chemen an microstrip siyal tou ba. Soti nan pèspektiv nan kontwòl EMI, sa a se pi bon estrikti PCB 4-kouch ki disponib. Nan dezyèm konplo a, kouch ekstèn lan sèvi ak pouvwa ak tè, ak mitan de kouch yo sèvi ak siyal. Konpare ak tablo tradisyonèl 4-kouch la, amelyorasyon an pi piti, ak enpedans entèrkouch la se pòv tankou tablo tradisyonèl 4-kouch la.

Si ou vle kontwole enpedans tras la, pi wo a pile konplo dwe pran anpil prekosyon pou fè aranjman pou tras yo anba pouvwa ak tè kòb kwiv mete zile yo. Anplis de sa, zile kòb kwiv mete sou ekipman pou pouvwa a oswa kouch tè yo ta dwe konekte otank posib pou asire koneksyon DC ak ba-frekans.

6-kouch tablo

Si dansite eleman yo sou yon tablo 4-kouch relativman wo, yon tablo 6-kouch se pi bon. Sepandan, kèk plan anpile nan konsepsyon tablo a 6-kouch yo pa bon ase pwoteje jaden elektwomayetik la, epi yo gen ti efè sou rediksyon nan siyal la pasajè nan otobis pouvwa a. De egzanp yo diskite anba a.

Nan premye ka a, ekipman pou pouvwa a ak tè yo mete sou kouch yo 2yèm ak 5yèm respektivman. Akòz gwo enpedans nan kouch kòb kwiv mete nan ekipman pou pouvwa a, li trè favorab kontwole radyasyon an EMI mòd komen. Sepandan, nan pwen de vi kontwòl enpedans siyal, metòd sa a trè kòrèk.