site logo

តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា EMI នៅក្នុងការរចនា PCB ពហុស្រទាប់?

មានវិធីជាច្រើនដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហា EMI ។ វិធីសាស្រ្តទប់ស្កាត់ EMI ទំនើបរួមមាន: ការប្រើថ្នាំកូតទប់ស្កាត់ EMI ការជ្រើសរើសផ្នែកទប់ស្កាត់ EMI ដែលសមស្រប និងការរចនាការក្លែងធ្វើ EMI ។ ចាប់ផ្តើមពីមូលដ្ឋានបំផុត។ PCB ប្លង់ អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីតួនាទី និងបច្ចេកទេសរចនានៃការដាក់ស្រទាប់ PCB ក្នុងការគ្រប់គ្រងវិទ្យុសកម្ម EMI ។

ipcb

ការដាក់ capacitors នៃសមត្ថភាពសមរម្យនៅជិតម្ជុលផ្គត់ផ្គង់ថាមពលរបស់ IC អាចធ្វើឱ្យតង់ស្យុងទិន្នផល IC លោតលឿនជាងមុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយបញ្ហាមិនបញ្ចប់នៅទីនេះទេ។ ដោយសារតែការឆ្លើយតបប្រេកង់មានកម្រិតនៃ capacitors នេះធ្វើឱ្យ capacitors មិនអាចបង្កើតថាមពលអាម៉ូនិកដែលត្រូវការដើម្បីជំរុញទិន្នផល IC យ៉ាងស្អាតនៅក្នុងក្រុមប្រេកង់ពេញលេញ។ លើសពីនេះ វ៉ុលបណ្តោះអាសន្នដែលបង្កើតឡើងនៅលើរបាររថយន្តថាមពលនឹងបង្កើតជាការធ្លាក់ចុះតង់ស្យុងឆ្លងកាត់អាំងឌុចទ័រនៃផ្លូវបំបែក។ វ៉ុលបណ្តោះអាសន្នទាំងនេះគឺជារបៀបទូទៅចម្បងចម្បងប្រភពជ្រៀតជ្រែក EMI ។ តើយើងគួរដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះដោយរបៀបណា?

ដូចជា IC នៅលើបន្ទះសៀគ្វីរបស់យើងមានការព្រួយបារម្ភ ស្រទាប់ថាមពលជុំវិញ IC អាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជា capacitor ប្រេកង់ខ្ពស់ដ៏ល្អ ដែលអាចប្រមូលផ្នែកនៃថាមពលដែលលេចធ្លាយដោយ capacitor ដាច់ដោយឡែកដែលផ្តល់ថាមពលប្រេកង់ខ្ពស់សម្រាប់ការសម្អាត។ ទិន្នផល។ លើសពីនេះទៀត inductance នៃស្រទាប់ថាមពលល្អគួរតែតូច ដូច្នេះសញ្ញាបណ្តោះអាសន្នដែលត្រូវបានសំយោគដោយ inductance ក៏តូចដែរ ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយ EMI mode ទូទៅ។

ជាការពិតណាស់ ការតភ្ជាប់រវាងស្រទាប់ថាមពល និងម្ជុលថាមពល IC ត្រូវតែខ្លីតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន ពីព្រោះការកើនឡើងនៃសញ្ញាឌីជីថលកាន់តែលឿន និងលឿនជាងមុន ហើយវាជាការល្អបំផុតក្នុងការភ្ជាប់វាដោយផ្ទាល់ទៅនឹងបន្ទះដែលថាមពល IC ម្ជុលមានទីតាំងនៅ។ នេះចាំបាច់ត្រូវពិភាក្សាដោយឡែកពីគ្នា។

ដើម្បីគ្រប់គ្រង EMI របៀបទូទៅ យន្តហោះថាមពលត្រូវតែជួយបំបែក និងមានអាំងឌុចទ័ទាបគ្រប់គ្រាន់។ យន្តហោះថាមពលនេះត្រូវតែជាយន្តហោះថាមពលគូដែលបានរចនាយ៉ាងល្អ។ មាន​គេ​សួរ​ថា​ល្អ​ប៉ុណ្ណា? ចម្លើយទៅនឹងសំណួរគឺអាស្រ័យលើការបញ្ឈប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល សមា្ភារៈរវាងស្រទាប់ និងប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ (នោះគឺជាមុខងារនៃពេលវេលាកើនឡើងនៃ IC) ។ ជាទូទៅគម្លាតនៃស្រទាប់ថាមពលគឺ 6mil ហើយ interlayer គឺជាសម្ភារៈ FR4 ដែលសមត្ថភាពប្រហាក់ប្រហែលនៃស្រទាប់ថាមពលក្នុងមួយអ៊ីញការ៉េគឺប្រហែល 75pF ។ ជាក់ស្តែង គម្លាតស្រទាប់កាន់តែតូច សមត្ថភាពផ្ទុកកាន់តែធំ។

មិនមានឧបករណ៍ច្រើនទេដែលមានការកើនឡើងពី 100 ទៅ 300 ps ប៉ុន្តែយោងទៅតាមល្បឿននៃការអភិវឌ្ឍន៍ IC បច្ចុប្បន្ន ឧបករណ៍ដែលមានការកើនឡើងក្នុងចន្លោះពី 100 ទៅ 300 ps នឹងកាន់កាប់សមាមាត្រខ្ពស់។ សម្រាប់សៀគ្វីដែលមានការកើនឡើងពី 100 ទៅ 300ps គម្លាតស្រទាប់ 3mil នឹងលែងសាកសមសម្រាប់កម្មវិធីភាគច្រើនទៀតហើយ។ នៅពេលនោះវាចាំបាច់ត្រូវប្រើបច្ចេកវិជ្ជាស្រទាប់ដែលមានគម្លាតស្រទាប់តិចជាង 1 មីលហើយដើម្បីជំនួសវត្ថុធាតុ dielectric FR4 ជាមួយវត្ថុធាតុដែលមានថេរ dielectric ខ្ពស់។ ឥឡូវនេះសេរ៉ាមិចនិងផ្លាស្ទិចសេរ៉ាមិចអាចបំពេញតាមតម្រូវការនៃការរចនានៃសៀគ្វីពេលវេលាកើនឡើងពី 100 ទៅ 300 ps ។

ទោះបីជាវត្ថុធាតុដើមថ្មី និងវិធីសាស្រ្តថ្មីអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់នាពេលអនាគតក៏ដោយ សម្រាប់សៀគ្វីពេលវេលាកើនឡើង 1 ទៅ 3ns ធម្មតានាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ គម្លាតស្រទាប់ពី 3 ទៅ 6mil និងសម្ភារៈ dielectric FR4 ជាធម្មតាវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីគ្រប់គ្រងអាម៉ូនិកកម្រិតខ្ពស់ និងធ្វើឱ្យសញ្ញាបណ្តោះអាសន្នទាបគ្រប់គ្រាន់។ មានន័យថា របៀបទូទៅ EMI អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយទាបបំផុត។ ឧទាហរណ៍នៃការរចនាស្រទាប់ PCB ដែលផ្តល់អោយក្នុងអត្ថបទនេះនឹងសន្មត់ថាមានគម្លាតស្រទាប់ពី 3 ទៅ 6 មីល។

ខែលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច

តាមទស្សនៈនៃដានសញ្ញា យុទ្ធសាស្ត្រស្រទាប់ល្អគួរតែដាក់ដានសញ្ញាទាំងអស់នៅលើស្រទាប់មួយ ឬច្រើន ស្រទាប់ទាំងនេះនៅជាប់នឹងស្រទាប់ថាមពល ឬស្រទាប់ដី។ សម្រាប់ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល យុទ្ធសាស្រ្តនៃការបញ្ឈប់ដ៏ល្អគួរតែថាស្រទាប់ថាមពលនៅជាប់នឹងស្រទាប់ដី ហើយចម្ងាយរវាងស្រទាប់ថាមពល និងស្រទាប់ដីគឺតូចតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ នេះគឺជាអ្វីដែលយើងហៅថាយុទ្ធសាស្ត្រ “ស្រទាប់” ។

ការដាក់ជង់ PCB

តើយុទ្ធសាស្រ្តជង់ប្រភេទណាដែលអាចជួយការពារ និងទប់ស្កាត់ EMI? គ្រោងការណ៍ដាក់ជង់ស្រទាប់ខាងក្រោមសន្មតថាចរន្តផ្គត់ផ្គង់ថាមពលហូរលើស្រទាប់តែមួយហើយវ៉ុលតែមួយឬវ៉ុលច្រើនត្រូវបានចែកចាយនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃស្រទាប់ដូចគ្នា។ ករណីនៃស្រទាប់ថាមពលច្រើននឹងត្រូវបានពិភាក្សានៅពេលក្រោយ។

បន្ទះ 4 ស្រទាប់

មានបញ្ហាសក្តានុពលជាច្រើនជាមួយនឹងការរចនាបន្ទះ 4 ស្រទាប់។ ជាដំបូង ក្តារបន្ទះបួនស្រទាប់បែបប្រពៃណីដែលមានកម្រាស់ 62 មីលីម៉ែត្រ បើទោះបីជាស្រទាប់សញ្ញាស្ថិតនៅលើស្រទាប់ខាងក្រៅក៏ដោយ ហើយស្រទាប់ថាមពល និងដីស្ថិតនៅលើស្រទាប់ខាងក្នុង ចម្ងាយរវាងស្រទាប់ថាមពល និងស្រទាប់ដី។ នៅតែធំពេក។

ប្រសិនបើតំរូវការថ្លៃដើមគឺទីមួយ អ្នកអាចពិចារណាជម្រើសពីរខាងក្រោមសម្រាប់ក្តារបន្ទះ 4 ស្រទាប់។ ដំណោះស្រាយទាំងពីរនេះអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវការអនុវត្តនៃការទប់ស្កាត់ EMI ប៉ុន្តែពួកវាគឺសមរម្យសម្រាប់តែកម្មវិធីដែលដង់ស៊ីតេសមាសធាតុនៅលើក្តារមានកម្រិតទាបគ្រប់គ្រាន់ និងមានផ្ទៃគ្រប់គ្រាន់ជុំវិញសមាសធាតុ (ដាក់ស្រទាប់ទង់ដែងថាមពលដែលត្រូវការ) ។

ជម្រើសទីមួយគឺជាជម្រើសដំបូង។ ស្រទាប់ខាងក្រៅនៃ PCB គឺជាស្រទាប់ដីទាំងអស់ ហើយស្រទាប់កណ្តាលពីរគឺជាស្រទាប់សញ្ញា/ថាមពល។ ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនៅលើស្រទាប់សញ្ញាត្រូវបានបញ្ជូលដោយខ្សែធំទូលាយ ដែលអាចធ្វើឱ្យផ្លូវនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលមានកម្រិតទាប ហើយ impedance នៃផ្លូវ microstrip សញ្ញាក៏ទាបផងដែរ។ តាមទស្សនៈនៃការគ្រប់គ្រង EMI នេះគឺជារចនាសម្ព័ន្ធ PCB 4 ស្រទាប់ដ៏ល្អបំផុតដែលមាន។ នៅក្នុងគ្រោងការណ៍ទីពីរស្រទាប់ខាងក្រៅប្រើថាមពលនិងដីហើយស្រទាប់កណ្តាលពីរប្រើសញ្ញា។ បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងបន្ទះក្តារ 4 ស្រទាប់ប្រពៃណី ការកែលម្អគឺតូចជាង ហើយការទប់ទល់អន្តរស្រទាប់គឺអន់ដូចក្តារ 4 ស្រទាប់ប្រពៃណី។

ប្រសិនបើអ្នកចង់គ្រប់គ្រងដានដាន គ្រោងការណ៍ជង់ខាងលើត្រូវតែមានការប្រុងប្រយ័ត្នខ្ពស់ក្នុងការរៀបចំដាននៅក្រោមអំណាច និងដីទង់ដែងកោះ។ លើសពីនេះទៀតកោះទង់ដែងនៅលើការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលឬស្រទាប់ដីគួរតែត្រូវបានទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមកតាមដែលអាចធ្វើទៅបានដើម្បីធានាបាននូវការតភ្ជាប់ DC និងប្រេកង់ទាប។

បន្ទះ 6 ស្រទាប់

ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេនៃសមាសធាតុនៅលើក្តារ 4 ស្រទាប់គឺខ្ពស់គួរសមនោះក្តារ 6 ស្រទាប់គឺល្អបំផុត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្រោងការណ៍ដាក់ជង់មួយចំនួននៅក្នុងការរចនាក្តារ 6 ស្រទាប់គឺមិនល្អគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការពារដែនអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ហើយមានឥទ្ធិពលតិចតួចលើការកាត់បន្ថយសញ្ញាបណ្តោះអាសន្ននៃរថយន្តក្រុងថាមពល។ ឧទាហរណ៍ពីរត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម។

ក្នុងករណីទី 2 ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលនិងដីត្រូវបានដាក់នៅលើស្រទាប់ទី 5 និងទី XNUMX រៀងគ្នា។ ដោយសារតែភាពធន់ខ្ពស់នៃថ្នាំកូតទង់ដែងនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល វាមិនអំណោយផលខ្លាំងណាស់ក្នុងការគ្រប់គ្រងវិទ្យុសកម្ម EMI នៃរបៀបទូទៅ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយតាមទស្សនៈនៃការត្រួតពិនិត្យការរារាំងសញ្ញាវិធីសាស្ត្រនេះគឺត្រឹមត្រូវណាស់។