V zasnovi EMC za PCB, prva skrb je nastavitev plasti; Plasti plošče so sestavljene iz napajanja, talne plasti in signalne plasti. Pri oblikovanju izdelkov EMC je poleg izbire komponent in zasnove vezja zelo pomemben dejavnik tudi dobra zasnova tiskanega vezja.

Ključ do zasnove EMC PCB je zmanjšati območje povratnega toka in pot povratnega toka teči v smeri, ki smo jo zasnovali. Oblikovanje plasti je osnova tiskanega vezja, kako dobro narediti oblikovanje plasti tiskanega vezja, da bo učinek EMC PCB optimalen?

Oblikovalske ideje sloja PCB:

Jedro načrtovanja in načrtovanja EMC, laminiranega s tiskanimi vezji, je razumno načrtovati pot povratnega toka signala, da bi zmanjšali območje povratnega toka signala iz zrcalne plasti plošče, da bi odpravili ali zmanjšali magnetni tok.

1. Zrcalni sloj plošče

Zrcalna plast je celotna plast bakreno prevlečene ravninske plasti (napajalna plast, ozemljitvena plast), ki meji na signalno plast znotraj tiskanega vezja. Glavne funkcije so naslednje:

(1) Zmanjšajte hrup povratnega toka: zrcalna plast lahko zagotovi nizko impedančno pot za povratni tok signalne plasti, še posebej, če je v sistemu za distribucijo energije velik tok, je vloga zrcalne plasti bolj očitna.

(2) Zmanjšanje EMI: obstoj zrcalne plasti zmanjša površino zaprte zanke, ki jo tvorijo signal in refluks, ter zmanjša EMI;

(3) zmanjšajte preslušanje: pomagajte pri nadzoru problema preslušavanja med signalnimi linijami v hitrem digitalnem vezju, spremenite višino signalne črte iz zrcalne plasti, lahko nadzirate preslušavanja med signalnimi črtami, manjša je višina, manjša je preslušanje;

(4) Nadzor impedance za preprečevanje odboja signala.

Izbira zrcalnega sloja

(1) Tako napajalnik kot ozemljitvena ravnina se lahko uporabljata kot referenčna ravnina in imata določen zaščitni učinek na notranjem ožičenju;

(2) Relativno gledano ima energetska ravnina visoko značilno impedanco in obstaja velika razlika potencialov z referenčno stopnjo, visokofrekvenčne motnje na ravnini moči pa so relativno velike;

(3) Z vidika zaščite je osnovna ravnina na splošno ozemljena in se uporablja kot referenčna točka referenčne ravni, njen zaščitni učinek pa je veliko boljši od učinka ravnine moči;

(4) Pri izbiri referenčne ravnine je treba dati prednost ozemljitveni ravnini, drugo pa ravnini moči.

Načelo odprave magnetnega toka:

Po Maxwellovih enačbah se vse električno in magnetno delovanje med ločenimi nabitimi telesi ali tokovi prenaša skozi vmesno območje med njima, pa naj gre za vakuum ali trdno snov. V tiskanem vezju se tok vedno širi po daljnovodu. Če je pot povratnega toka rf vzporedna z ustrezno signalno potjo, je tok na poti povratnega toka v nasprotni smeri od tiste na signalni poti, se nato prekrivata drug z drugim in doseže se učinek odpravljanja toka.

Bistvo odpravljanja toka je nadzor poti povratnega toka signala, kot je prikazano na naslednjem diagramu:

Kako z desnim pravilom razložiti učinek odpravljanja magnetnega toka, ko signalna plast meji na stratum, je razloženo na naslednji način:

(1) Ko skozi žico teče tok, se okoli žice ustvari magnetno polje, smer magnetnega polja pa določi pravilo desne roke.

(2) kadar sta dva blizu drug drugemu in vzporedna z žico, kot je prikazano na spodnji sliki, eden od prevodnikov električne energije izteče, drugi pa prevodnik električne energije, če električni tok teče skozi žica je tok in signal povratnega toka, potem sta nasprotni smeri toka enaki, zato je njihovo magnetno polje enako, vendar je smer nasprotna,Zato se odpovedujejo.

Primer oblikovanja šestplastne plošče

1. Za šestplastne plošče je prednostna shema 3;

Analiza:

(1) Ker signalna plast meji na referenčno ravnino pretoka, S1, S2 in S3 pa poleg ozemljitvene ravnine, se doseže najboljši učinek odpravljanja magnetnega toka. Zato je prednostna usmerjevalna plast S2, ki ji sledita S3 in S1.

(2) Močnostna ravnina meji na ravnino GND, razdalja med ravninami je zelo majhna in ima najboljši učinek odpravljanja magnetnega toka in impedanco ravnine majhne moči.

(3) Glavni napajalnik in pripadajoča talna obloga se nahajajo na plasteh 4 in 5. Ko je debelina plasti nastavljena, je treba povečati razmik med S2-P in zmanjšati razmik med P-G2 (razmik med plastjo G1-S2 je treba ustrezno zmanjšati), da se zmanjša impedanca ravnine napajanja in vpliv napajanja na S2.

2. Kadar so stroški visoki, se lahko sprejme shema 1;

Analiza:

(1) Ker signalna plast meji na referenčno ravnino pretoka, S1 in S2 pa na ozemljitveno ravnino, ima ta struktura najboljši učinek odpravljanja magnetnega toka;

(2) Zaradi slabega učinka odpravljanja magnetnega toka in impedance ravnine velike moči od ravnine moči do ravnine GND skozi S3 in S2;

(3) Prednostna ožična plast S1 in S2, ki ji sledita S3 in S4.

3. Za šestplastne plošče, možnost 4

Analiza:

Shema 4 je bolj primerna kot shema 3 za lokalne zahteve glede majhnega števila signalov, ki lahko zagotovijo odlično ožičenje S2.

4. Najhujši učinek EMC, shema,Analiza:

V tej strukturi sta S1 in S2 sosednja, S3 in S4 sosednja, S3 in S4 pa nista blizu talne ravnine, zato je učinek odpravljanja magnetnega toka slab.

Cizključitev

Posebna načela oblikovanja plasti PCB:

(1) Pod površino sestavnega dela in varilno površino je celotna ozemljitvena plošča (ščit);

(2) Poskusite se izogniti neposredni bližini dveh signalnih plasti;

(3) Vse signalne plasti čim bolj mejijo na ozemljitveno ravnino;

(4) Plast ožičenja visokofrekvenčnih, hitrih, urnih in drugih ključnih signalov mora imeti sosednjo ozemljitveno ravnino.