ມີຫຼາຍວິທີທີ່ຈະແກ້ໄຂບັນຫາ EMI. ວິທີການສະກັດກັ້ນ EMI ທີ່ທັນສະໄຫມປະກອບມີ: ການນໍາໃຊ້ການເຄືອບສະກັດກັ້ນ EMI, ການເລືອກຊິ້ນສ່ວນສະກັດກັ້ນ EMI ທີ່ເຫມາະສົມ, ແລະການອອກແບບການຈໍາລອງ EMI. ເລີ່ມຕົ້ນຈາກພື້ນຖານທີ່ສຸດ PCB ການຈັດວາງ, ບົດຄວາມນີ້ສົນທະນາກ່ຽວກັບບົດບາດແລະເຕັກນິກການອອກແບບຂອງ stacking ຊັ້ນ PCB ໃນການຄວບຄຸມລັງສີ EMI.

ການວາງຕົວເກັບປະຈຸຂອງຄວາມອາດສາມາດທີ່ເຫມາະສົມຢ່າງສົມເຫດສົມຜົນຢູ່ໃກ້ກັບ pins ການສະຫນອງພະລັງງານຂອງ IC ສາມາດເຮັດໃຫ້ແຮງດັນຜົນຜະລິດ IC ເຕັ້ນໄປຫາໄວຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບັນຫາບໍ່ໄດ້ສິ້ນສຸດຢູ່ທີ່ນີ້. ເນື່ອງຈາກການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ຈໍາກັດຂອງ capacitors, ນີ້ເຮັດໃຫ້ capacitors ບໍ່ສາມາດສ້າງພະລັງງານປະສົມກົມກຽວທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຂັບຜົນຜະລິດ IC ສະອາດຢູ່ໃນແຖບຄວາມຖີ່ເຕັມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ແຮງດັນຊົ່ວຄາວທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນແຖບລົດໄຟຟ້າຈະເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງດັນຫຼຸດລົງໃນທົ່ວ inductor ຂອງເສັ້ນທາງ decoupling. ແຮງດັນໄຟຟ້າຊົ່ວຄາວເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນແຫຼ່ງແຊກແຊງ EMI ຮູບແບບທົ່ວໄປຕົ້ນຕໍ. ພວກເຮົາຄວນແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ແນວໃດ?

ເທົ່າທີ່ IC ໃນກະດານວົງຈອນຂອງພວກເຮົາມີຄວາມເປັນຫ່ວງ, ຊັ້ນພະລັງງານປະມານ IC ສາມາດຖືວ່າເປັນຕົວເກັບປະຈຸຄວາມຖີ່ສູງທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງສາມາດເກັບກໍາສ່ວນຫນຶ່ງຂອງພະລັງງານທີ່ຮົ່ວໄຫຼໂດຍຕົວເກັບປະຈຸແຍກທີ່ສະຫນອງພະລັງງານຄວາມຖີ່ສູງສໍາລັບການສະອາດ. ຜົນຜະລິດ. ນອກຈາກນັ້ນ, inductance ຂອງຊັ້ນພະລັງງານທີ່ດີຄວນຈະມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ດັ່ງນັ້ນສັນຍານ transient ທີ່ສັງເຄາະໂດຍ inductance ຍັງມີຂະຫນາດນ້ອຍ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນ EMI ຮູບແບບທົ່ວໄປ.

ແນ່ນອນ, ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງຊັ້ນພະລັງງານແລະ pin ພະລັງງານ IC ຈະຕ້ອງສັ້ນທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້, ເພາະວ່າຂອບຂອງສັນຍານດິຈິຕອລທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນແມ່ນໄວແລະໄວຂຶ້ນ, ແລະມັນດີທີ່ສຸດທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ມັນໂດຍກົງກັບ pad ທີ່ພະລັງງານ IC. pin ຕັ້ງຢູ່. ນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປຶກສາຫາລືແຍກຕ່າງຫາກ.

ເພື່ອຄວບຄຸມ EMI ຮູບແບບທົ່ວໄປ, ຍົນພະລັງງານຈະຕ້ອງຊ່ວຍ decoupling ແລະມີ inductance ຕ່ໍາພຽງພໍ. ຍົນພະລັງງານນີ້ຕ້ອງເປັນຍົນພະລັງງານຄູ່ທີ່ອອກແບບມາໄດ້ດີ. ບາງ​ຄົນ​ອາດ​ຈະ​ຖາມ​ວ່າ​ດີ​ເປັນ​ແນວ​ໃດ​? ຄໍາຕອບຂອງຄໍາຖາມແມ່ນຂຶ້ນກັບການວາງຊັ້ນຂອງການສະຫນອງພະລັງງານ, ວັດສະດຸລະຫວ່າງຊັ້ນ, ແລະຄວາມຖີ່ຂອງການດໍາເນີນງານ (ນັ້ນແມ່ນຫນ້າທີ່ຂອງເວລາທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ IC). ໂດຍທົ່ວໄປ, ໄລຍະຫ່າງຂອງຊັ້ນພະລັງງານແມ່ນ 6mil, ແລະ interlayer ແມ່ນວັດສະດຸ FR4, ຄວາມອາດສາມາດທຽບເທົ່າຂອງຊັ້ນພະລັງງານຕໍ່ຕາລາງນິ້ວແມ່ນປະມານ 75pF. ແນ່ນອນ, ໄລຍະຫ່າງຂອງຊັ້ນນ້ອຍລົງ, ຄວາມອາດສາມາດຫຼາຍຂື້ນ.

ບໍ່ມີອຸປະກອນຈໍານວນຫຼາຍທີ່ມີເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ 100 ຫາ 300 ps, ​​ແຕ່ອີງຕາມຄວາມໄວຂອງການພັດທະນາ IC ໃນປະຈຸບັນ, ອຸປະກອນທີ່ມີເວລາເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະດັບ 100 ຫາ 300 ps ຈະຄອບຄອງອັດຕາສ່ວນສູງ. ສໍາລັບວົງຈອນທີ່ມີເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ 100 ຫາ 300ps, ໄລຍະຫ່າງຂອງຊັ້ນ 3mil ຈະບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສ່ວນໃຫຍ່. ໃນເວລານັ້ນ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໃຊ້ເທກໂນໂລຍີຊັ້ນທີ່ມີໄລຍະຫ່າງຂອງຊັ້ນຕ່ໍາກວ່າ 1 mil, ແລະເພື່ອທົດແທນວັດສະດຸ dielectric FR4 ດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ມີຄ່າຄົງທີ່ dielectric ສູງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ceramics ແລະ ceramics ພາດສະຕິກສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບຂອງ 100 ຫາ 300 ps ວົງຈອນທີ່ໃຊ້ເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ.

ເຖິງແມ່ນວ່າວັດສະດຸໃຫມ່ແລະວິທີການໃຫມ່ອາດຈະຖືກນໍາໃຊ້ໃນອະນາຄົດ, ສໍາລັບວົງຈອນເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ 1 ຫາ 3ns ທົ່ວໄປຂອງມື້ນີ້, ໄລຍະຫ່າງຂອງຊັ້ນ 3 ຫາ 6mil ແລະວັດສະດຸ dielectric FR4, ມັນມັກຈະພຽງພໍທີ່ຈະຈັດການປະສົມກົມກຽວສູງແລະເຮັດໃຫ້ສັນຍານຊົ່ວຄາວຕ່ໍາພຽງພໍ. , ນັ້ນແມ່ນ, ຮູບແບບທົ່ວໄປ EMI ສາມາດຫຼຸດລົງຕໍ່າຫຼາຍ. ຕົວຢ່າງການອອກແບບ stacking ຊັ້ນ PCB ທີ່ໄດ້ໃຫ້ໄວ້ໃນບົດຄວາມນີ້ຈະສົມມຸດໄລຍະຫ່າງຂອງຊັ້ນຂອງ 3 ຫາ 6 mils.

ການປ້ອງກັນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ

ຈາກທັດສະນະຂອງຮ່ອງຮອຍສັນຍານ, ຍຸດທະສາດການວາງຊັ້ນທີ່ດີຄວນຈະເຮັດໃຫ້ຮ່ອງຮອຍສັນຍານທັງຫມົດຢູ່ໃນຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍຊັ້ນ, ຊັ້ນເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ຂ້າງກັບຊັ້ນພະລັງງານຫຼືຊັ້ນດິນ. ສໍາລັບການສະຫນອງພະລັງງານ, ຍຸດທະສາດການວາງຊັ້ນທີ່ດີຄວນຈະເປັນຊັ້ນໄຟຟ້າຢູ່ຕິດກັບຊັ້ນຫນ້າດິນ, ແລະໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນພະລັງງານແລະຊັ້ນຫນ້າດິນແມ່ນຫນ້ອຍທີ່ສຸດເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້. ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາເອີ້ນວ່າຍຸດທະສາດ “ຊັ້ນ”.

ການວາງ PCB

ປະເພດຂອງຍຸດທະສາດ stacking ສາມາດຊ່ວຍປ້ອງກັນແລະສະກັດກັ້ນ EMI? ໂຄງການ stacking ຊັ້ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ສົມມຸດວ່າກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຢູ່ໃນຊັ້ນດຽວ, ແລະແຮງດັນດຽວຫຼືແຮງດັນຫຼາຍແມ່ນແຈກຢາຍຢູ່ໃນສ່ວນຕ່າງໆຂອງຊັ້ນດຽວກັນ. ກໍລະນີຂອງຊັ້ນພະລັງງານຫຼາຍຈະໄດ້ຮັບການປຶກສາຫາລືຕໍ່ມາ.

ກະດານ 4 ຊັ້ນ

ມີຫຼາຍບັນຫາທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນກັບການອອກແບບກະດານ 4 ຊັ້ນ. ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ກະດານ 62 ຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີຄວາມຫນາ XNUMX ມລ, ເຖິງແມ່ນວ່າຊັ້ນສັນຍານຈະຢູ່ໃນຊັ້ນນອກ, ແລະຊັ້ນໄຟຟ້າແລະຊັ້ນດິນແມ່ນຢູ່ໃນຊັ້ນໃນ, ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຊັ້ນພະລັງງານແລະຊັ້ນດິນ. ຍັງໃຫຍ່ເກີນໄປ.

ຖ້າຄວາມຕ້ອງການຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແມ່ນຄັ້ງທໍາອິດ, ທ່ານສາມາດພິຈາລະນາສອງທາງເລືອກຕໍ່ໄປນີ້ກັບກະດານ 4 ຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ. ທັງສອງວິທີແກ້ໄຂເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປັບປຸງການປະຕິບັດການສະກັດກັ້ນ EMI, ແຕ່ພວກມັນພຽງແຕ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອົງປະກອບຢູ່ໃນກະດານຕ່ໍາແລະມີພື້ນທີ່ພຽງພໍປະມານອົງປະກອບ (ວາງຊັ້ນທອງແດງພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການ).

ທາງເລືອກທໍາອິດແມ່ນທາງເລືອກທໍາອິດ. ຊັ້ນນອກຂອງ PCB ແມ່ນຊັ້ນພື້ນດິນທັງຫມົດ, ແລະຊັ້ນກາງສອງຊັ້ນແມ່ນຊັ້ນສັນຍານ / ພະລັງງານ. ການສະຫນອງພະລັງງານຢູ່ໃນຊັ້ນສັນຍານແມ່ນເສັ້ນທາງທີ່ມີເສັ້ນກວ້າງ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ impedance ເສັ້ນທາງຂອງການສະຫນອງພະລັງງານໃນປະຈຸບັນຕ່ໍາ, ແລະ impedance ຂອງເສັ້ນທາງ microstrip ສັນຍານຍັງຕໍ່າ. ຈາກທັດສະນະຂອງການຄວບຄຸມ EMI, ນີ້ແມ່ນໂຄງສ້າງ PCB 4 ຊັ້ນທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ມີຢູ່. ໃນໂຄງການທີສອງ, ຊັ້ນນອກໃຊ້ພະລັງງານແລະດິນ, ແລະຊັ້ນກາງສອງຊັ້ນໃຊ້ສັນຍານ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບກະດານ 4 ຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ, ການປັບປຸງແມ່ນນ້ອຍກວ່າ, ແລະການຂັດຂວາງລະຫວ່າງຊັ້ນແມ່ນບໍ່ດີເທົ່າກັບກະດານ 4 ຊັ້ນແບບດັ້ງເດີມ.

ຖ້າທ່ານຕ້ອງການທີ່ຈະຄວບຄຸມ impedance ຮ່ອງຮອຍ, ໂຄງການ stacking ຂ້າງເທິງນີ້ຈະຕ້ອງລະມັດລະວັງຫຼາຍໃນການຈັດແຈງຮ່ອງຮອຍພາຍໃຕ້ພະລັງງານແລະເກາະທອງແດງດິນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ເກາະທອງແດງກ່ຽວກັບການສະຫນອງພະລັງງານຫຼືຊັ້ນຫນ້າດິນຄວນໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ກັນຫຼາຍເທົ່າທີ່ເປັນໄປໄດ້ເພື່ອຮັບປະກັນການເຊື່ອມຕໍ່ DC ແລະຄວາມຖີ່ຕ່ໍາ.

ກະດານ 6 ຊັ້ນ

ຖ້າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອົງປະກອບໃນກະດານ 4 ຊັ້ນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ກະດານ 6 ຊັ້ນແມ່ນດີທີ່ສຸດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບາງໂຄງການ stacking ໃນການອອກແບບກະດານ 6 ຊັ້ນແມ່ນບໍ່ດີພໍທີ່ຈະປ້ອງກັນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ແລະມີຜົນກະທົບເລັກນ້ອຍຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານຊົ່ວຄາວຂອງລົດເມພະລັງງານ. ສອງຕົວຢ່າງແມ່ນໄດ້ສົນທະນາຂ້າງລຸ່ມນີ້.

ໃນກໍລະນີທໍາອິດ, ການສະຫນອງພະລັງງານແລະຫນ້າດິນແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນຊັ້ນທີ 2 ແລະ 5 ຕາມລໍາດັບ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານສູງຂອງການເຄືອບທອງແດງຂອງການສະຫນອງພະລັງງານ, ມັນບໍ່ເອື້ອອໍານວຍຫຼາຍທີ່ຈະຄວບຄຸມການຮັງສີ EMI ຮູບແບບທົ່ວໄປ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຈາກທັດສະນະຂອງການຄວບຄຸມສັນຍານ impedance, ວິທີການນີ້ແມ່ນຖືກຕ້ອງຫຼາຍ.