In the EMC design of PCB, xema yekem mîhengê qatê ye; Qatên panelê ji dabînkirina hêzê, qata axê û qata îşaretê pêk tê. Di sêwirana EMC -ya hilberan de, ji bilî hilbijartina hêman û sêwirana gerdûnê, sêwirana PCB -a baş jî faktorek pir girîng e.

Mifteya sêwirana EMC ya PCB ev e ku qada paşverû kêm bike û rêça paşverû di rêça ku me sêwirandî de bike. The layer design is the basis of PCB, how to do a good job of PCB layer design to make the EMC effect of PCB optimal?

Design ideas of PCB layer:

Bingeha plansazî û sêwirana EMC -ya pelçiqandî ya PCB -ê ev e ku bi awayek maqûl plansaziya rêça paşvekêşana îşaretê bike da ku qada paşverû ya îşaretê ji qalikê neynika panelê kêm bike, da ku herikîna magnetîkî ji holê rake an kêm bike.

1. Board mirroring layer

Tebeqeya neynikê qatek bêkêmasî ya tebeqeya bafûn-pêçandî ye (qata dabînkirina hêzê, qata axê) ku li tenişta tabelaya îşaretê ya hundirê PCB ye. Karên sereke ev in:

(1) Dengê paşverûyê kêm bikin: çiraya neynikê dikare ji bo paşvekêşana qata îşaretê rêyek impedansek kêm peyda bike, nemaze dema ku di pergala belavkirina hêzê de herikînek mezin a heyî hebe, rola çîna neynikê bêtir eşkere ye.

(2) Kêmkirina EMI: hebûna tebeqeya neynikê qada çembera girtî ya ku ji hêla îşaret û refluksê ve hatî çêkirin kêm dike û EMI kêm dike;

(3) xaçepirsê kêm bike: arîkariya kontrolkirina pirsgirêka xaçepirsê ya di navbera xêzên îşaretê de di çerxa dîjîtal a bi leza bilind de, bilindahiya xeta îşaretê ji qata neynikê biguherîne, hûn dikarin xaçepirsê di navbera xetên îşaretê de kontrol bikin, bilindahiya piçûktir, piçûktir crosstalk;

(4) Kontrolkirina impedansê ku pêşî li berçavgirtina îşaretê bigire.

Hilbijartina qata neynikê

(1) Hem dabînkirina hêzê hem jî balafira erdê dikare wekî balafira referansê were bikar anîn, û li ser têlên hundurîn bandorek parastinê ya diyarkirî hebe;

(2) Bi nisbetî ve, balafira hêzê xwedan astengek taybetmendiyek bilind e, û di asta referansê de cûdahiyek potansiyel a mezin heye, û destwerdana frekansa bilind li ser balafirê bi nisbeten mezin e;

(3) Ji perspektîfa mertalê, balafirê erdê bi gelemperî tê zemîn kirin û wekî xala referansê ya asta referansê tê bikar anîn, û bandora wê ya parastinê ji ya balafira hêzê pir çêtir e;

(4) When selecting the reference plane, the ground plane should be preferred, and the power plane should be selected second.

Magnetic flux cancellation principle:

According to Maxwell’s equations, all electrical and magnetic action between separate charged bodies or currents is transmitted through the intermediate region between them, whether it be a vacuum or solid matter. Di PCB de, herikîn her dem di xeta veguhastinê de tê belav kirin. Ger rf paşveçûna rf paralel be bi riya sînyala pêwendîdar re, herikîna li ser riya paşverû di rêça berevajî ya ya li ser rêça sînyalê de ye, wê hingê ew li ser hev têne serhev kirin, û bandora betalkirina herikînê tê wergirtin.

Esasê betalkirina herikînê kontrolkirina riya paşvekêşana îşaretê ye, wekî ku di şemaya jêrîn de tê xuyang kirin:

Meriv çawa qaîdeya destê rastê bikar tîne da ku bandora betalkirina herikîna magnetîkî şirove bike dema ku qata îşaretê li tenişta stratumê ye wiha tê vegotin:

(1) Gava ku têlek di têlê re diherike, dê zeviyek magnetîkî li dora têlê çêbibe, û rêça zeviya magnetîkî bi rêzika destê rastê tê destnîşan kirin.

(2) dema ku du nêzî hev û paralel bi têlê hebin, wekî ku di jimara jêrîn de tê xuyang kirin, yek ji rêgezên elektrîkê ku diherike derve, yê din jî gerîdeyek elektrîkê ye ku diherike, ger herikîna elektrîkê bi têl niha ne û nîşana vegera wê ya heyî ye, wê hingê du rêça berevajî ya heyî wekhev e, ji ber vê yekê zeviya magnetîkî wan wekhev e, lê rêber berevajî ye,Ji ber vê yekê ew hevûdu betal dikin.

Six layer board design example

1. For six-layer plates, scheme 3 is preferred;

Lêkolîne:

(1) Ji ber ku qata îşaretê li kêleka balafira referansê ya reflowê ye, û S1, S2 û S3 li kêleka balafirê erdê ne, bandora çêtirîn betalkirina herikîna magnetîkî çêdibe. Ji ber vê yekê, S2 qata rêwîtiyê ya bijarte ye, li dû wê S3 û S1.

(2) Balafira hêzê li kêleka balafira GND -ê ye, dûrahiya di navbera balafiran de pir hindik e, û bandora wê ya betalkirina herikîna magnetîkî ya çêtirîn û impedansa balafira hêza kêm heye.

(3) Têrkirina hêza sereke û kincê wê yê pêwendîdar di qata 4 û 5. de ne. Dema ku qalindahiya qatê tê danîn, divê di navbera S2-P de navberek were zêdekirin û navbera P-G2 were kêm kirin (navbenda di navbera tebeqeyê de Pêdivî ye ku G1-S2 bi heman rengî were kêm kirin), da ku impedansa balafirê hêzê û bandora dabînkirina hêzê li ser S2 kêm bike.

2. When the cost is high, scheme 1 can be adopted;

Lêkolîne:

(1) Because the signal layer is adjacent to the reflow reference plane and S1 and S2 are adjacent to the ground plane, this structure has the best magnetic flux cancellation effect;

(2) Due to the poor magnetic flux cancellation effect and high power plane impedance from the power plane to the GND plane through S3 and S2;

(3) Preferred wiring layer S1 and S2, followed by S3 and S4.

3. For six-layer plates, option 4

Lêkolîne:

Heemaya 4 ji heemaya 3 guncawtir e ji bo hewcedariyên îşaretê yên hindik, hindik, ku dikarin qatek wir2 ya hêja SXNUMX peyda bikin.

4. Worst EMC effect, Scheme,Lêkolîne:

In this structure, S1 and S2 are adjacent, S3 and S4 are adjacent, and S3 and S4 are not adjacent to the ground plane, so the magnetic flux cancellation effect is poor.

Concociation

Prensîbên taybetî yên sêwirana qata PCB:

(1) Li binê rûbera pêkhatî û rûkala weldingê firokek erdê ya tevahî (mertal) heye;

(2) Biceribînin ku hûn rasterast ji du tebeqeyên îşaretê dûr nekevin;

(3) Hemû qatên îşaretê heya ku ji dest tê cîranê firîna erdê ne;

(4) Pêveka tîrêjê ya frekansa bilind, leza bilind, demjimêr û îşaretên sereke yên din divê xwedan balafirek erdê ya cîran bin.