Am EMC Design vum PCB, déi éischt Suerg ass d’Schichtëmstellung; D’Schichten vum Board bestinn aus Energieversuergung, Grondschicht a Signalschicht. Am EMC Design vu Produkter, nieft der Auswiel vu Komponenten a Circuitdesign, ass e gudde PCB Design och e ganz wichtege Faktor.

De Schlëssel fir den EMC Design vu PCB ass de Réckflossberäich ze minimiséieren an de Réckflosswee fléissend an déi Richtung ze maachen, déi mir designt hunn. De Layer Design ass d’Basis vum PCB, wéi eng gutt Aarbecht mam PCB Layer Design ze maachen fir den EMC Effekt vum PCB optimal ze maachen?

Design Iddien vun der PCB Schicht:

De Kär vun der PCB laminéierter EMC Planung an Design ass raisonnabel de Signalbackflow Wee ze plangen fir de Réckfluss Beräich vum Signal vun der Board Spigelschicht ze minimiséieren, fir de magnetesche Flux ze eliminéieren oder ze minimiséieren.

1. Bordspiegelschicht

D’Spigelschicht ass eng komplett Schicht vu kupfer Beschichtete Flaachschicht (Energieversuergungsschicht, Grondschicht) nieft der Signalschicht am PCB. D’Haaptfunktioune si wéi folgend:

(1) Reduzéiert de Réckflowrausch: d’Spigelschicht kann en nidderegen Impedanzwee fir de Signalschicht Réckfloss ubidden, besonnesch wann et e grousse Stroumfloss am Stroumverdeelungssystem ass, d’Roll vun der Spigelschicht ass méi offensichtlech.

(2) EMI Reduktioun: d’Existenz vun der Spigelschicht reduzéiert d’Gebitt vun der zouene Schleife geformt vum Signal a Reflux a reduzéiert EMI;

(3) Crosstalk reduzéieren: Hëllef fir de Crosstalk Problem tëscht Signallinnen am High-Speed ​​Digital Circuit ze kontrolléieren, ännert d’Héicht vun der Signallinn aus der Spigelschicht, Dir kënnt de Crosstalk tëscht Signallinnen kontrolléieren, wat méi kleng d’Héicht ass, wat méi kleng ass de Kräizgang;

(4) Impedanz Kontroll fir Signalreflexioun ze vermeiden.

Auswiel vun der Spigelschicht

(1) Souwuel der Energieversuergung wéi och um Buedemfliger kënne benotzt ginn als Referenzfliger, an hunn e gewësse Schutzeffekt op d’intern Drot;

(2) Relativ gesinn huet de Kraaftfliger eng héich charakteristesch Impedanz, an et gëtt e grousse Potenzialdifferenz mam Referenzniveau, an d’Héichfrequenzstéierung am Kraaftfliger ass relativ grouss;

(3) Aus der Perspektiv vun der Schirmung ass de Buedemfliger allgemeng Buedem a benotzt als Referenzpunkt vum Referenzniveau, a säi Schutzeffekt ass vill besser wéi dee vum Kraaftfliger;

(4) Wann Dir d’Referenzfliger auswielt, sollt de Buedemfliger léiwer ginn, an d’Muechtfliger sollt zweet ausgewielt ginn.

Magnetesche Flux Annulatiounsprinzip:

Geméiss dem Maxwell seng Gleichungen, gëtt all elektresch a magnetesch Handlung tëscht getrennten geluedenen Kierper oder Stréim duerch d’Mëttregioun tëscht hinnen iwwerdroen, egal ob et e Vakuum oder eng fest Matière ass. An engem PCB gëtt de Flux ëmmer an der Iwwerdroungslinn propagéiert. Wann de rf Réckflosswee parallel mam entspriechende Signalwee ass, ass de Flux um Réckwee Wee an déi entgéintgesate Richtung wéi dee vum Signalwee, da ginn se openee iwwerlagert, an den Effekt vun der Flux Annulatioun gëtt kritt.

D’Essenz vun der Flux Annulatioun ass d’Kontroll vum Signal zréckstroum Wee, wéi am folgenden Diagram gewisen:

Wéi benotzt Dir déi riets Hand Regel fir de magnetesche Flux Annulatiounseffekt z’erklären wann d’Signalschicht nieft dem Stratum niewendrun erkläert gëtt wéi follegt:

(1) Wann e Stroum duerch den Drot fléisst, gëtt e Magnéitfeld ronderëm den Drot generéiert, an d’Richtung vum Magnéitfeld gëtt vun der rietser Hand bestëmmt.

(2) wann et zwee no beienee sinn a parallel zum Drot, wéi an der Figur hei ënnendrënner, ee vun den Dirigenten vun Elektrizitéit fir eraus ze lafen, deen aneren en Dirigent vun Elektrizitéit fir ze fléissen, wann den elektresche Stroum duerch den Drot sinn aktuell a säi Retourstroumsignal, dann sinn déi zwee entgéintgesate Stroumrichtung gläich, sou datt hire Magnéitfeld gläich ass, awer d’Richtung ass de Géigendeel,Also annuléieren se sech géigesäiteg.

Sechs Schicht Board Design Beispill

1. Fir sechs-Schicht Placke gëtt Schema 3 léiwer;

Analyse:

(1) Wéi d’Signalschicht nieft dem Reflow Referenzfliger ass, a S1, S2 a S3 nieft dem Buedemfliger sinn, gëtt dee beschte magnetesche Flux Kënnegungseffekt erreecht. Dofir ass S2 déi léifste Routingschicht, gefollegt vun S3 a S1.

(2) D’Muechtfliger ass nieft dem GND Fliger, d’Distanz tëscht de Fligeren ass ganz kleng, an et huet dee beschte magnetesche Flux Annulatiounseffekt an eng niddereg Kraaft Fligerimpedanz.

(3) D’Haaptrei Energieversuergung a seng entspriechend Biedenduch sinn op der Schicht 4 a 5. Wann d’Schichtdicke festgeluecht ass, soll d’Distanz tëscht S2-P erhéicht ginn an d’Distanz tëscht P-G2 soll reduzéiert ginn (d’Distanz tëscht der Schicht G1-S2 soll entspriechend reduzéiert ginn), fir d’Impedanz vum Kraaftfliger an den Afloss vun der Energieversuergung op S2 ze reduzéieren.

2. Wann d’Käschte héich sinn, kann de Schema 1 ugeholl ginn;

Analyse:

(1) Well d’Signalschicht nieft dem Reflow Referenzfliger ass an S1 a S2 nieft dem Buedemfliger sinn, huet dës Struktur dee beschte magnetesche Flux Kënnegungseffekt;

(2) Wéinst dem schlechten magnetesche Flux Kënnegungseffekt an der Héichkraaftflugimpedanz vum Kraaftfliger an de GND Fliger iwwer S3 a S2;

(3) Preferenz Kabelschicht S1 a S2, gefollegt vun S3 a S4.

3. Fir sechs-Schicht Platen, Optioun 4

Analyse:

Schema 4 ass méi gëeegent wéi Schema 3 fir lokal, kleng Unzuel u Signalfuerderungen, déi eng exzellent Kabelschicht S2 kënne liwweren.

4. Schlëmmsten EMC Effekt, Schema,Analyse:

An dëser Struktur, S1 a S2 sinn ugrenzend, S3 a S4 sinn ugrenzend, an S3 a S4 sinn net nieft dem Buedemfliger, sou datt de magnetesche Flux Kënnegungseffekt schlecht ass.

COnklusioun

Spezifesch Prinzipien vum PCB Layer Design:

(1) Et gëtt e komplette Grondfliger (Schëld) ënner der Komponent Uewerfläch a Schweiß Uewerfläch;

(2) Probéiert direkt nieft zwou Signalschichten ze vermeiden;

(3) All Signalschichten sinn sou wäit wéi méiglech niewent dem Buedemfliger;

(4) Verkabelungsschicht vun Héichfrequenz, Héichgeschwindegkeet, Auer an aner Schlësselsignaler solle en ugrenzende Buedemfliger hunn.