site logo

पीसीबीचा ईएमसी प्रभाव ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी पीसीबी लेयर कसे डिझाइन करावे?

च्या ईएमसी डिझाइनमध्ये पीसीबी, पहिली चिंता म्हणजे लेयर सेटिंग; बोर्डचे थर वीज पुरवठा, ग्राउंड लेयर आणि सिग्नल लेयरचे बनलेले असतात. उत्पादनांच्या ईएमसी डिझाइनमध्ये, घटकांची निवड आणि सर्किट डिझाईन व्यतिरिक्त, चांगले पीसीबी डिझाइन देखील एक अतिशय महत्वाचा घटक आहे.

पीसीबीच्या ईएमसी डिझाइनची गुरुकिल्ली म्हणजे बॅकफ्लो क्षेत्र कमी करणे आणि आम्ही डिझाइन केलेल्या दिशेने बॅकफ्लो पथ प्रवाह बनवणे. लेयर डिझाईन हा पीसीबीचा आधार आहे, पीसीबीचा ईएमसी प्रभाव इष्टतम करण्यासाठी पीसीबी लेयर डिझाईनचे चांगले काम कसे करावे?

ipcb

पीसीबी लेयरच्या डिझाईन कल्पना:

पीसीबी लॅमिनेटेड ईएमसी नियोजन आणि रचनेचा मुख्य भाग म्हणजे बोर्ड मिरर लेयरमधून सिग्नलचा बॅकफ्लो क्षेत्र कमी करण्यासाठी सिग्नल बॅकफ्लो मार्गाची वाजवी योजना करणे, जेणेकरून चुंबकीय प्रवाह दूर करणे किंवा कमी करणे.

1. बोर्ड मिररिंग लेयर

मिरर लेयर पीसीबीच्या आत असलेल्या सिग्नल लेयरला लागून कॉपर-लेपित प्लेन लेयर (पॉवर सप्लाय लेयर, ग्राउंडिंग लेयर) चा संपूर्ण थर आहे. मुख्य कार्ये खालीलप्रमाणे आहेतः

(1) बॅकफ्लो आवाज कमी करा: मिरर लेयर सिग्नल लेयर बॅकफ्लोसाठी कमी प्रतिबाधा मार्ग प्रदान करू शकते, विशेषत: जेव्हा वीज वितरण प्रणालीमध्ये मोठा प्रवाह असतो तेव्हा मिरर लेयरची भूमिका अधिक स्पष्ट असते.

(2) ईएमआय कपात: मिरर लेयरचे अस्तित्व सिग्नल आणि रिफ्लक्सद्वारे बनलेल्या बंद लूपचे क्षेत्र कमी करते आणि ईएमआय कमी करते;

(3) क्रॉसस्टॉक कमी करा: हाय-स्पीड डिजिटल सर्किटमध्ये सिग्नल लाईन्स दरम्यान क्रॉसस्टॉक समस्या नियंत्रित करण्यास मदत करा, मिरर लेयरमधून सिग्नल लाईनची उंची बदला, आपण सिग्नल लाईन्स दरम्यान क्रॉसस्टॉक नियंत्रित करू शकता, उंची लहान, लहान क्रॉसस्टॉक;

(4) सिग्नल प्रतिबिंब टाळण्यासाठी प्रतिबाधा नियंत्रण.

मिरर लेयरची निवड

(1) वीज पुरवठा आणि ग्राउंड प्लेन दोन्ही संदर्भ विमान म्हणून वापरले जाऊ शकतात आणि अंतर्गत वायरिंगवर विशिष्ट संरक्षक प्रभाव पडतो;

(2) तुलनेने बोलायचे झाल्यास, पॉवर प्लेनमध्ये उच्च वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आहे, आणि संदर्भ पातळीसह एक मोठा संभाव्य फरक आहे आणि पॉवर प्लेनवरील उच्च-फ्रिक्वेंसी हस्तक्षेप तुलनेने मोठा आहे;

(3) शील्डिंगच्या दृष्टीकोनातून, ग्राउंड प्लेन साधारणपणे ग्राउंड केले जाते आणि संदर्भ स्तराचा संदर्भ बिंदू म्हणून वापरले जाते आणि त्याचा ढाल प्रभाव पॉवर प्लेनपेक्षा खूप चांगला असतो;

(4) संदर्भ विमान निवडताना, ग्राउंड प्लेनला प्राधान्य दिले पाहिजे, आणि पॉवर प्लेन दुसरे निवडले पाहिजे.

चुंबकीय प्रवाह रद्द करण्याचे सिद्धांत:

मॅक्सवेलच्या समीकरणांनुसार, वेगळ्या चार्ज केलेल्या संस्था किंवा प्रवाहांमधील सर्व विद्युत आणि चुंबकीय क्रिया त्यांच्या दरम्यानच्या मध्य प्रदेशाद्वारे प्रसारित केल्या जातात, मग ती व्हॅक्यूम किंवा घन पदार्थ असो. पीसीबीमध्ये फ्लक्सचा प्रसार नेहमी ट्रांसमिशन लाईनमध्ये केला जातो. जर आरएफ बॅकफ्लो मार्ग संबंधित सिग्नल मार्गाला समांतर असेल, तर बॅकफ्लो मार्गावरील प्रवाह सिग्नल मार्गाच्या उलट दिशेने असेल, तर ते एकमेकांवर अधिरोपित केले जातात आणि फ्लक्स रद्द केल्याचा परिणाम प्राप्त होतो.

फ्लक्स रद्दीकरणाचे सार खालील आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे सिग्नल बॅकफ्लो मार्गाचे नियंत्रण आहे:

जेव्हा सिग्नल लेयर स्ट्रॅटमला लागून असते तेव्हा चुंबकीय प्रवाह रद्द करण्याच्या परिणामाचे स्पष्टीकरण करण्यासाठी उजव्या हाताचा नियम कसा वापरावा:

ipcb

(1) जेव्हा तारातून विद्युत प्रवाह वाहतो, ताराभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होईल आणि चुंबकीय क्षेत्राची दिशा उजव्या हाताच्या नियमानुसार निश्चित केली जाईल.

(2) जेव्हा दोन एकमेकांच्या जवळ असतात आणि वायरच्या समांतर असतात, खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, विद्युत वाहक वाहकांपैकी एक बाहेर पडण्यासाठी, दुसरा विद्युत वाहक वाहण्यासाठी, जर विद्युत प्रवाह वाहतो वायर वर्तमान आहे आणि त्याचे परतीचे वर्तमान सिग्नल आहे, नंतर प्रवाहाच्या दोन विरुद्ध दिशा समान आहेत, म्हणून त्यांचे चुंबकीय क्षेत्र समान आहे, परंतु दिशा उलट आहे,म्हणून ते एकमेकांना रद्द करतात.

सहा लेयर बोर्ड डिझाइनचे उदाहरण

1. सहा-लेयर प्लेट्ससाठी, स्कीम 3 ला प्राधान्य दिले जाते;

विश्लेषण:

(1) सिग्नल लेयर रिफ्लो रेफरन्स प्लेनला लागून असल्याने आणि S1, S2 आणि S3 ग्राउंड प्लेनला लागून असल्याने, सर्वोत्तम चुंबकीय प्रवाह रद्द प्रभाव प्राप्त होतो. म्हणून, S2 हा पसंतीचा राउटिंग लेयर आहे, त्यानंतर S3 आणि S1.

(2) पॉवर प्लेन जीएनडी प्लेनला लागून आहे, विमानांमधील अंतर खूप कमी आहे, आणि त्यात सर्वोत्तम चुंबकीय प्रवाह रद्द प्रभाव आणि कमी पॉवर प्लेन प्रतिबाधा आहे.

(3) मुख्य वीज पुरवठा आणि त्याच्याशी संबंधित मजला कापड थर 4 आणि 5 वर स्थित आहे. जेव्हा थर जाडी सेट केली जाते, S2-P मधील अंतर वाढवले ​​पाहिजे आणि P-G2 मधील अंतर कमी केले पाहिजे (लेयरमधील अंतर G1-S2 अनुरूपपणे कमी केले पाहिजे), जेणेकरून पॉवर प्लेनची प्रतिबाधा आणि S2 वर वीज पुरवठ्याचा प्रभाव कमी होईल.

2. जेव्हा खर्च जास्त असतो, तेव्हा योजना 1 स्वीकारली जाऊ शकते;

विश्लेषण:

(1) कारण सिग्नल लेयर रिफ्लो रेफरन्स प्लेनला लागून आहे आणि S1 आणि S2 ग्राउंड प्लेनला लागून आहेत, या स्ट्रक्चरमध्ये सर्वोत्तम चुंबकीय फ्लक्स कॅन्सलेशन इफेक्ट आहे;

(2) खराब चुंबकीय प्रवाह रद्द प्रभाव आणि पॉवर प्लेन पासून GND विमानात S3 आणि S2 द्वारे उच्च पॉवर प्लेन प्रतिबाधामुळे;

(3) पसंतीचे वायरिंग थर S1 आणि S2, त्यानंतर S3 आणि S4.

3. सहा-लेयर प्लेट्ससाठी, पर्याय 4

विश्लेषण:

स्कीम 4 स्थानिक, अल्प संख्येच्या सिग्नल आवश्यकतांसाठी स्कीम 3 पेक्षा अधिक योग्य आहे, जी एक उत्कृष्ट वायरिंग लेयर S2 प्रदान करू शकते.

4. सर्वात वाईट ईएमसी प्रभाव, योजना,विश्लेषण:

या संरचनेत, S1 आणि S2 समीप आहेत, S3 आणि S4 समीप आहेत, आणि S3 आणि S4 जमिनीच्या समतल समीप नाहीत, त्यामुळे चुंबकीय प्रवाह रद्द करण्याचा प्रभाव खराब आहे.

Cओन्कोल्यूशन

पीसीबी लेयर डिझाइनची विशिष्ट तत्त्वे:

(1) घटक पृष्ठभाग आणि वेल्डिंग पृष्ठभागाच्या खाली एक संपूर्ण ग्राउंड प्लेन (ढाल) आहे;

(2) दोन सिग्नल थरांच्या थेट समीप टाळण्याचा प्रयत्न करा;

(3) सर्व सिग्नल लेयर्स शक्य तितक्या ग्राउंड प्लेनला लागून आहेत;

(4) उच्च फ्रिक्वेन्सी, हाय स्पीड, घड्याळ आणि इतर की सिग्नलच्या वायरिंग लेयरला लगतचे ग्राउंड प्लेन असावे.