Nui nā ala e hoʻoponopono ai i nā pilikia EMI. ʻO nā ʻano hana hoʻopau EMI o kēia wā e pili ana: me ka hoʻohana ʻana i nā uhi hoʻopau EMI, ke koho ʻana i nā ʻāpana hoʻopau EMI kūpono, a me ka hoʻolālā simulation EMI. E hoʻomaka ana mai ka mea nui loa PCB hoʻonohonoho, kūkākūkā kēia ʻatikala i ka hana a me nā ʻenehana hoʻolālā o ka PCB layered stacking i ka hoʻomalu ʻana i ka radiation EMI.

Hiki i ka hoʻokomo pono ʻana i nā capacitors o ka mana kūpono ma kahi kokoke i nā pine lako mana o ka IC hiki ke lele wikiwiki i ka IC output voltage. Eia naʻe, ʻaʻole i pau ka pilikia ma ʻaneʻi. Ma muli o ka palena o ka pane alapine o nā capacitors, ʻaʻole hiki i nā capacitors ke hana i ka mana harmonic e koi ʻia e hoʻokuʻu i ka puka IC me ka maʻemaʻe i ka hui alapine piha. Eia kekahi, ʻo ka voltage transient i hoʻokumu ʻia ma ka pahu kaʻa kaʻa e hana i kahi hāʻule uila ma waena o ka inductor o ke ala decoupling. ʻO kēia mau voltage transient ke kumu maʻamau maʻamau EMI interference kumu. Pehea mākou e hoʻoponopono ai i kēia mau pilikia?

E pili ana i ka IC ma kā mākou papa kaapuni, hiki ke manaʻo ʻia ka papa mana a puni ka IC ma ke ʻano he capacitor high-frequency maikaʻi loa, hiki ke hōʻiliʻili i ka ʻāpana o ka ikehu i hoʻokuʻu ʻia e ka capacitor discrete e hāʻawi i ka ikehu kiʻekiʻe no ka maʻemaʻe. puka. Eia kekahi, pono e liʻiliʻi ka inductance o kahi papa mana maikaʻi, no laila he liʻiliʻi hoʻi ka hōʻailona transient synthesized e ka inductance, a laila e hōʻemi ana i ke ʻano maʻamau EMI.

ʻO kaʻoiaʻiʻo, ʻo ka pilina ma waena o ka papa mana a me ka pine mana IC pono e like me ka hiki, no ka mea, ke piʻi aʻe nei ka piʻi ʻana o ka hōʻailona kikohoʻe, a ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻopili pololei ʻana iā ia i ka pā kahi o ka mana IC. aia ka pine. Pono e kūkākūkā kaʻawale kēia.

I mea e hoʻomalu ai i ka EMI mode maʻamau, pono ka mokulele mana e kōkua i ka decoupling a loaʻa ka inductance haʻahaʻa haʻahaʻa. Pono kēia mokulele mana i hoʻolālā maikaʻi ʻia o nā mokulele mana. E nīnau paha kekahi, pehea ka maikaʻi? ʻO ka pane i ka nīnau e pili ana i ka waiho ʻana o ka mana lako, nā mea ma waena o nā papa, a me ke alapine hana (ʻo ia hoʻi, kahi hana o ka manawa piʻi o ka IC). ʻO ka maʻamau, ʻo ka spacing o ka papa mana he 6mil, a ʻo ka interlayer he mea FR4, ʻo ka capacitance like o ka papa mana no kēlā me kēia ʻīniha square ma kahi o 75pF. ʻIke loa, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka spacing layer, ʻoi aku ka nui o ka capacitance.

ʻAʻole nui nā mea hana me ka manawa piʻi o 100 a 300 ps, ​​​​akā e like me ka wikiwiki o ka hoʻomohala ʻana o IC i kēia manawa, ʻo nā mea me ka manawa piʻi ma waena o 100 a 300 ps e noho i kahi kiʻekiʻe. No nā kaapuni me ka manawa piʻi o 100 a i 300ps, ʻaʻole kūpono hou ka 3mil layer spacing no ka hapa nui o nā noi. I kēlā manawa, pono e hoʻohana i ka ʻenehana layering me kahi ʻāpana o ka papa ma lalo o 1 mil, a e hoʻololi i nā mea dielectric FR4 me nā mea me nā mea hoʻomau dielectric kiʻekiʻe. I kēia manawa, hiki i nā seramika a me nā plastics seramika ke hoʻokō i nā koi hoʻolālā o 100 a 300 ps piʻi manawa kaʻapuni.

ʻOiai hiki ke hoʻohana ʻia nā mea hou a me nā ʻano hana hou i ka wā e hiki mai ana, no nā kaapuni manawa 1 a 3ns maʻamau i kēia lā, 3 a 6mil layer spacing a me FR4 dielectric material, maʻa mau ia e mālama i nā harmonics kiʻekiʻe a hoʻohaʻahaʻa i ka hōʻailona transient. , ʻo ia hoʻi, hiki ke hoʻemi haʻahaʻa loa ka EMI mode maʻamau. ʻO nā hiʻohiʻona hoʻolālā hoʻolālā papa ʻāpana PCB i hāʻawi ʻia ma kēia ʻatikala e manaʻo ʻia kahi mokowā papa o 3 a 6 mils.

Palena electromagnetic

Mai ka hiʻohiʻona o nā hōʻailona hōʻailona, ​​​​ʻo kahi hoʻolālā hoʻolālā maikaʻi e kau i nā hōʻailona hōʻailona a pau ma luna o hoʻokahi a ʻoi aku paha nā papa, aia kēia mau papa ma ka ʻaoʻao o ka mana a i ʻole ka papa honua. No ka lako mana, he hoʻolālā hoʻolālā maikaʻi e pili ana ka papa mana i ka papa honua, a ʻo ka mamao ma waena o ka papa mana a me ka papa honua e like me ka liʻiliʻi. ʻO kēia ka mea a mākou i kapa ai i ka hoʻolālā “layering”.

Hoʻopaʻa PCB

He aha ke ʻano o ka hoʻolālā stacking hiki ke kōkua i ka pale a hoʻopaʻa i ka EMI? Ke manaʻo nei ka papa hana hoʻopaʻa ʻana ma lalo nei e kahe ana ka mana o ka mana ma kahi papa hoʻokahi, a ua puʻunaue ʻia ka volta hoʻokahi a i ʻole nā ​​​​voltage lehulehu ma nā ʻāpana like ʻole o ka papa hoʻokahi. E kūkākūkā ʻia ka hihia o nā papa mana lehulehu ma hope.

4-papa papa

Nui nā pilikia me ka hoʻolālā papa 4-layer. ʻO ka mea mua, ʻo ka papa kuʻuna ʻehā-papa me ka mānoanoa o 62 mils, ʻoiai inā aia ka papa hōʻailona ma ka ʻaoʻao o waho, a aia ka mana a me nā papa honua ma ka ʻaoʻao o loko, ʻo ka mamao ma waena o ka papa mana a me ka papa honua. nui loa.

Inā ʻo ke kumu kūʻai ka mea mua, hiki iā ʻoe ke noʻonoʻo i kēia mau koho ʻelua i ka papa kuʻuna 4-layer. Hiki i kēia mau hoʻonā ʻelua ke hoʻomaikaʻi i ka hana o ka hoʻopau ʻana i ka EMI, akā kūpono wale lākou no nā noi kahi haʻahaʻa haʻahaʻa o ka ʻāpana o ka papa a lawa ka wahi a puni nā ʻāpana (e kau i ka mana keleawe i makemake ʻia).

ʻO ka koho mua ka koho mua. ʻO nā ʻaoʻao waho o ka PCB nā papa honua āpau, a ʻo nā papa waena ʻelua he mau hōʻailona / mana. Hoʻokuʻu ʻia ka mana ma ka papa hōʻailona me kahi laina ākea, hiki ke hoʻohaʻahaʻa i ke ala impedance o ka mana lako i kēia manawa, a haʻahaʻa hoʻi ka impedance o ke ala microstrip hōʻailona. Mai ka hiʻohiʻona o ka mana EMI, ʻo kēia ka ʻōnaehana 4-layer PCB maikaʻi loa i loaʻa. Ma ka papahanaʻelua, hoʻohana ka papa waho i ka mana a me ka lepo, aʻo ka waena waena e hoʻohana i nā hōʻailona. Ke hoʻohālikelike ʻia me ka papa kuʻuna 4-layer, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka hoʻomaikaʻi ʻana, a ʻoi aku ka maikaʻi o ka interlayer impedance e like me ka papa kuʻuna 4-layer.

Inā makemake ʻoe e hoʻomalu i ka trace impedance, pono e makaʻala loa ka papahana stacking ma luna e hoʻonohonoho i nā traces ma lalo o ka mana a me nā mokupuni keleawe honua. Eia kekahi, pono e hoʻopili ʻia nā mokupuni keleawe ma ka mana a i ʻole ka papa honua e like me ka hiki ke hōʻoia i ka hoʻopili DC a me ka haʻahaʻa haʻahaʻa.

6-papa papa

Inā kiʻekiʻe ka mānoanoa o nā ʻāpana ma ka papa 4-layer, ʻoi aku ka maikaʻi o ka papa 6-layer. Eia naʻe, ʻaʻole maikaʻi kekahi mau papa hoʻonohonoho i ka hoʻolālā papa 6-layer e pale i ke kahua electromagnetic, a he liʻiliʻi ka hopena i ka hōʻemi ʻana i ka hōʻailona transient o ke kaʻa mana. ʻElua mau laʻana e kūkākūkā ʻia ma lalo nei.

I ka hihia mua, kau ʻia ka mana a me ka lepo ma ka papa 2 a me 5. Ma muli o ka impedance kiʻekiʻe o ka uhi keleawe o ka lako mana, ʻaʻole maikaʻi loa ka hoʻomalu ʻana i ka radiation EMI mode maʻamau. Eia naʻe, mai ka manaʻo o ka mana impedance hōʻailona, ​​pololei loa kēia ʻano.