Ing desain EMC saka PCB, badhan pisanan yaiku setelan lapisan; Lapisan papan kasusun saka sumber listrik, lapisan lemah lan lapisan sinyal. Ing desain produk EMC, kajaba pilihan komponen lan desain sirkuit, desain PCB sing apik uga dadi faktor sing penting banget.

Kunci desain EMC PCB yaiku nyilikake area arus balik lan nggawe aliran arus balik menyang arah sing dirancang. Desain lapisan minangka dhasar PCB, kepiye cara nggawe desain lapisan PCB kanthi apik supaya efek EMC saka PCB optimal?

Gagasan desain lapisan PCB:

Inti PCB ngrancang lan ngrancang EMC kanggo ngrancang dalan mundur sinyal kanggo nyilikake area sinyal aliran balik saka lapisan mirror board, supaya bisa ngilangi utawa minimalake fluks magnetik.

1. Lapisan mirroring papan

Lapisan cermin minangka lapisan lengkap lapisan pesawat sing dilapisi tembaga (lapisan catu daya, lapisan grounding) sing jejer karo lapisan sinyal ing PCB. Fungsi utama yaiku:

(1) Ngurangi swara alur balik: lapisan pangilon bisa nyedhiyakake dalan impedansi sing kurang kanggo aliran sinyal lapisan, luwih-luwih yen ana aliran arus gedhe ing sistem distribusi daya, peran lapisan pangilon luwih jelas.

(2) Pangurangan EMI: orane lapisan pangilon nyuda area loop tertutup sing dibentuk dening sinyal lan reflux lan nyuda EMI;

(3) nyuda crosstalk: mbantu ngatasi masalah crosstalk ing antarane garis sinyal ing sirkuit digital kanthi kecepatan tinggi, ganti dhuwure garis sinyal saka lapisan pangilon, sampeyan bisa ngontrol crosstalk ing antarane garis sinyal, dhuwur sing luwih cilik, luwih cilik crosstalk ing;

(4) Kontrol impedansi kanggo nyegah bayangan sinyal.

Pilihan lapisan pangilon

(1) Pasokan listrik lan pesawat dhasar bisa digunakake minangka bidang referensi, lan duwe efek tameng tartamtu ing kabel internal;

(2) Relatif, pesawat listrik duwe impedansi karakteristik sing dhuwur, lan ana beda potensial sing gedhe karo level referensi, lan gangguan frekuensi dhuwur ing bidang tenaga listrik cukup gedhe;

(3) Saka perspektif tameng, bidang dhasar umume didhasarake lan digunakake minangka titik referensi level referensi, lan efek perisai kasebut luwih apik tinimbang pesawat tenaga listrik;

(4) Nalika milih bidang referensi, pesawat dhasar kudu luwih disenengi, lan pesawat listrik kudu dipilih nomer loro.

Prinsip pembatalan fluks magnetik:

Miturut persamaan Maxwell, kabeh tumindak listrik lan magnetik ing antarane awak utawa arus sing beda-beda ditularake liwat wilayah tengah ing antarane, yaiku vakum utawa bahan padhet. Ing PCB, fluks kasebut mesthi disebar ing saluran transmisi. Yen path backflow rf sejajar karo jalur sinyal sing cocog, fluks ing jalur backflow ana ing arah sing beda karo sing ana ing jalur sinyal, mula bisa ditumpukake ing siji liyane, lan efek pembatalan flux dipikolehi.

Inti pembatalan fluks yaiku kontrol path backflow sinyal, kaya sing dituduhake ing diagram ing ngisor iki:

Cara nggunakake aturan tangan tengen kanggo nerangake efek pembatalan fluks magnetik nalika lapisan sinyal jejer karo stratum diterangake kaya ing ngisor iki:

(1) Nalika arus mili liwat kabel, medan magnet bakal digawe ngubengi kabel, lan arah medan magnet ditemtokake dening aturan tangan tengen.

(2) nalika ana loro sing cedhak lan sejajar karo kabel, kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki, salah sawijining konduktor listrik kanggo metu, sing liyane konduktor listrik bakal mili, yen arus listrik kawat saiki lan sinyal arus balik, mula arah loro sing ngelawan saiki padha, mula medan magnetik padha, nanging arah kasebut ngelawan,Dadi, dheweke saling mbatalake.

Conto desain papan enem lapisan

1. Kanggo piring enem lapisan, skema 3 luwih disenengi;

Analisis:

(1) Nalika lapisan sinyal jejer karo bidang referensi reflow, lan S1, S2 lan S3 jejer karo pesawat dhasar, efek pembatalan fluks magnetik paling apik digayuh. Mula, S2 minangka lapisan rute sing disenengi, banjur S3 lan S1.

(2) Pesawat listrik jejer karo pesawat GND, jarak antarane pesawat cilik banget, lan duwe efek pembatalan fluks magnetik paling apik lan impedansi pesawat daya rendah.

(3) Pasokan listrik utama lan kain lantai sing cocog ana ing lapisan 4 lan 5. Nalika kekandelan lapisan disetel, jarak antarane S2-P kudu ditambah lan jarak antarane P-G2 kudu dikurangi (jarak antarane lapisan G1-S2 kudu dikurangi), supaya bisa nyuda impedansi bidang tenaga listrik lan pengaruh pasokan listrik ing S2.

2. Yen regane larang, skema 1 bisa digunakake;

Analisis:

(1) Amarga lapisan sinyal jejer karo bidang referensi reflow lan S1 lan S2 jejer karo bidang lemah, struktur iki nduweni efek pembatalan fluks magnetik sing paling apik;

(2) Amarga efek pembatalan fluks magnetik sing kurang lan impedansi pesawat daya tinggi saka pesawat listrik menyang pesawat GND liwat S3 lan S2;

(3) Lapisan kabel S1 lan S2 sing disenengi, banjur S3 lan S4.

3. Kanggo piring enem lapisan, pilihan 4

Analisis:

Skema 4 luwih cocog tinimbang Skema 3 kanggo kebutuhan sinyal lokal sing sithik, sing bisa nyedhiyakake lapisan kabel S2 sing apik banget.

4. Efek EMC Paling Ala, Skema,Analisis:

Ing struktur iki, S1 lan S2 jejer, S3 lan S4 jejer, lan S3 lan S4 ora jejer karo pesawat dhasar, mula efek pembatalan fluks magnetik kurang apik.

Cbabaran

Prinsip khusus desain lapisan PCB:

(1) Ana pesawat dhasar lengkap (tameng) ing ngisor permukaan komponen lan permukaan las;

(2) Coba aja langsung jejer saka rong lapisan sinyal;

(3) Kabeh lapisan sinyal jejer karo bidang lemah sing paling adoh;

(4) Lapisan kabel frekuensi dhuwur, kacepetan dhuwur, jam lan sinyal kunci liyane kudu duwe pesawat dhasar sing jejer.