site logo

როგორ შევქმნათ PCB ფენა PCB– ის EMC ეფექტის ოპტიმიზაციისთვის?

EMC დიზაინში PCB, პირველი საზრუნავი არის ფენის დაყენება; დაფის ფენები შედგება კვების ბლოკის, მიწის ფენის და სიგნალის ფენისგან. პროდუქტების EMC დიზაინში, კომპონენტების შერჩევისა და სქემის დიზაინის გარდა, კარგი PCB დიზაინი ასევე ძალიან მნიშვნელოვანი ფაქტორია.

PCB– ის EMC დიზაინის გასაღები არის უკან დაბრუნების არეალის მინიმუმამდე შემცირება და უკანა ნაკადის ბილიკის გადინება ჩვენს მიერ შემუშავებული მიმართულებით. ფენის დიზაინი არის PCB– ის საფუძველი, როგორ გავაკეთოთ კარგი სამუშაო PCB ფენის დიზაინში, რათა PCB– ის EMC ეფექტი იყოს ოპტიმალური?

ipcb

PCB ფენის დიზაინის იდეები:

PCB ლამინირებული EMC დაგეგმვისა და დიზაინის საფუძველია სიგნალის უკანა ნაკადის გონივრულად დაგეგმვა, რათა შეამციროს სიგნალის უკანა დინების დაფის სარკის ფენა, რათა აღმოფხვრას ან მინიმუმამდე დაიყვანოს მაგნიტური ნაკადი.

1. დაფის სარკისებური ფენა

სარკის ფენა არის სპილენძით დაფარული სიბრტყის სრული ფენა (დენის წყაროს ფენა, დამიწების ფენა), რომელიც მოთავსებულია სიგნალის ფენის მიმდებარედ PCB- ის შიგნით. ძირითადი ფუნქციები შემდეგია:

(1) შეამცირეთ უკანა დინების ხმაური: სარკის ფენას შეუძლია უზრუნველყოს დაბალი წინაღობის გზა სიგნალის ფენის უკუქცევისთვის, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ენერგიის განაწილების სისტემაში დიდი დინებაა, სარკის ფენის როლი უფრო აშკარაა.

(2) EMI შემცირება: სარკის ფენის არსებობა ამცირებს სიგნალისა და რეფლუქსის მიერ წარმოქმნილი დახურული მარყუჟის არეს და ამცირებს EMI;

(3) შეამციროს ჯვარედინი საუბარი: დაეხმარება გააკონტროლოს ჯვარედინი სიგნალის ხაზებს შორის მაღალი სიჩქარით ციფრული წრე, შეცვალოს სიგნალის ხაზის სიმაღლე სარკის ფენიდან, თქვენ შეგიძლიათ გააკონტროლოთ ჯვარედინი სიგნალის ხაზებს შორის, რაც უფრო მცირეა სიმაღლე, მით უფრო მცირე ჯვრისწერა;

(4) წინაღობის კონტროლი სიგნალის ასახვის თავიდან ასაცილებლად.

სარკის ფენის შერჩევა

(1) ელექტროენერგიის მიწოდება და სახმელეთო თვითმფრინავი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საცნობარო თვითმფრინავი და ჰქონდეს გარკვეული დამცავი ეფექტი შიდა გაყვანილობაზე;

(2) შედარებით, სიმძლავრის თვითმფრინავს აქვს მაღალი დამახასიათებელი წინაღობა და არის დიდი პოტენციური სხვაობა საცნობარო დონესთან, ხოლო მაღალი სიხშირის ჩარევა დენის თვითმფრინავზე შედარებით დიდია;

(3) დაფარვის თვალსაზრისით, მიწის სიბრტყე ზოგადად დასაბუთებულია და გამოიყენება როგორც საცნობარო დონის საცნობარო წერტილი და მისი დამცავი ეფექტი ბევრად უკეთესია, ვიდრე დენის თვითმფრინავი;

(4) საცნობარო სიბრტყის არჩევისას უპირატესობა უნდა მიენიჭოს მიწიერ სიბრტყეს, ხოლო სიმძლავრის თვითმფრინავი მეორე.

მაგნიტური ნაკადის გაუქმების პრინციპი:

მაქსველის განტოლების თანახმად, ყველა ელექტრული და მაგნიტური მოქმედება ცალკეულ დამუხტულ სხეულებს ან დენებს შორის გადადის მათ შორის შუალედური რეგიონის საშუალებით, იქნება ეს ვაკუუმი თუ მყარი მატერია. PCB– ში, ნაკადი ყოველთვის ვრცელდება გადამცემ ხაზში. თუ rf უკუქცევის გზა პარალელურია შესაბამისი სიგნალის ბილიკთან, ნაკადი უკანა ნაკადის გზაზე არის საპირისპირო მიმართულებით სიგნალის ბილიკზე, მაშინ ისინი ერთმანეთზეა გადატანილი და მიიღება ნაკადის გაუქმების ეფექტი.

ნაკადის გაუქმების არსი არის სიგნალის უკანა ნაკადის გზის კონტროლი, როგორც ეს ნაჩვენებია შემდეგ დიაგრამაში:

როგორ გამოვიყენოთ მარჯვენა ხელი მაგნიტური ნაკადის გაუქმების ეფექტის ასახსნელად, როდესაც სიგნალის ფენა შრის გვერდით არის ახსნილი შემდეგნაირად:

ipcb

(1) როდესაც დენი გადის მავთულში, მაგნიტური ველი წარმოიქმნება მავთულის გარშემო, ხოლო მაგნიტური ველის მიმართულება განისაზღვრება მარჯვენა ხელის წესით.

(2) როდესაც ორი ერთმანეთთან ახლოსაა და მავთულის პარალელურია, როგორც ეს მოცემულია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, ელექტროენერგიის ერთ -ერთი გამტარი, მეორე კი ელექტროენერგიის გამტარი, თუ ელექტრული დენი გადის მავთული არის მიმდინარე და მისი დაბრუნების მიმდინარე სიგნალი, მაშინ დენის ორი საპირისპირო მიმართულება ტოლია, ამიტომ მათი მაგნიტური ველი ტოლია, მაგრამ მიმართულება საპირისპირო,ასე რომ, ისინი გააუქმებენ ერთმანეთს.

ექვსი ფენის დაფის დიზაინის მაგალითი

1. ექვს ფენის ფირფიტებისთვის სასურველია სქემა 3;

ანალიზი:

(1) ვინაიდან სიგნალის ფენა ახლოსაა გადასასვლელი საცნობარო სიბრტყესთან, ხოლო S1, S2 და S3 მიწასთან არის მიახლოებული, საუკეთესო მაგნიტური ნაკადის გაუქმების ეფექტი მიიღწევა. ამიტომ, S2 არის სასურველი მარშრუტიზაციის ფენა, რასაც მოყვება S3 და S1.

(2) სიმძლავრის თვითმფრინავი არის GND სიბრტყის მიმდებარედ, თვითმფრინავებს შორის მანძილი ძალიან მცირეა და მას აქვს საუკეთესო მაგნიტური ნაკადის გაუქმების ეფექტი და დაბალი სიმძლავრის თვითმფრინავის წინაღობა.

(3) ძირითადი კვების ბლოკი და მისი შესაბამისი იატაკის ქსოვილი განლაგებულია მე -4 და მე -5 ფენებზე. ფენის სისქის დაყენებისას, S2-P- ს შორის მანძილი უნდა გაიზარდოს და P-G2- ს შორის ინტერვალი უნდა შემცირდეს (ინტერვალი ფენას შორის G1-S2 შესაბამისად უნდა შემცირდეს), რათა შემცირდეს ელექტროგადამცემი ხაზის წინაღობა და ენერგიის წყაროს გავლენა S2- ზე.

2. როდესაც ღირებულება მაღალია, სქემის 1 მიღება შესაძლებელია;

ანალიზი:

(1) იმის გამო, რომ სიგნალის ფენა მიმდებარეა რეფლონის საცნობარო სიბრტყესთან და S1 და S2 მიწის სიბრტყესთან, ამ სტრუქტურას აქვს მაგნიტური ნაკადის საუკეთესო გაუქმების ეფექტი;

(2) ცუდი მაგნიტური ნაკადის გაუქმების ეფექტისა და მაღალი სიმძლავრის თვითმფრინავის წინაღობის გამო დენის თვითმფრინავიდან GND სიბრტყემდე S3 და S2 მეშვეობით;

(3) გაყვანილობის სასურველი ფენა S1 და S2, რასაც მოჰყვება S3 და S4.

3. ექვს ფენის ფირფიტებისთვის, ვარიანტი 4

ანალიზი:

სქემა 4 უფრო შესაფერისია ვიდრე სქემა 3 ადგილობრივი, მცირე რაოდენობის სიგნალის მოთხოვნებისთვის, რამაც შეიძლება უზრუნველყოს გაყვანილობის შესანიშნავი ფენა S2.

4. ყველაზე ცუდი EMC ეფექტი, სქემა,ანალიზი:

ამ სტრუქტურაში, S1 და S2 მიმდებარეა, S3 და S4 მიმდებარეა, ხოლო S3 და S4 არ არის მიწის სიბრტყესთან, ამიტომ მაგნიტური ნაკადის გაუქმების ეფექტი ცუდია.

Cონკოლოგია

PCB ფენის დიზაინის სპეციფიკური პრინციპები:

(1) კომპონენტის ზედაპირისა და შედუღების ზედაპირის ქვემოთ არის სრული მიწის საფარი (ფარი);

(2) შეეცადეთ თავიდან აიცილოთ სიგნალის ორი ფენის უშუალო მიმდებარე ტერიტორია;

(3) სიგნალის ყველა ფენა შეძლებისდაგვარად მიმდებარეა მიწის სიბრტყესთან;

(4) მაღალი სიხშირის, მაღალი სიჩქარის, საათის და სხვა ძირითადი სიგნალების გაყვანილობის ფენას უნდა ჰქონდეს მიმდებარე მიწის სიბრტყე.