EMI பிரச்சனைகளை தீர்க்க பல வழிகள் உள்ளன. நவீன EMI ஒடுக்கும் முறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்: EMI அடக்குமுறை பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துதல், பொருத்தமான EMI அடக்குமுறை பாகங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது மற்றும் EMI உருவகப்படுத்துதல் வடிவமைப்பு. மிக அடிப்படையானவற்றிலிருந்து தொடங்குகிறது பிசிபி தளவமைப்பு, EMI கதிர்வீச்சைக் கட்டுப்படுத்துவதில் PCB லேயர்டு ஸ்டேக்கிங்கின் பங்கு மற்றும் வடிவமைப்பு நுட்பங்களைப் பற்றி இந்தக் கட்டுரை விவாதிக்கிறது.

ICயின் மின் விநியோக ஊசிகளுக்கு அருகில் பொருத்தமான திறன் கொண்ட மின்தேக்கிகளை நியாயமான முறையில் வைப்பது IC வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை வேகமாக குதிக்கும். இருப்பினும், பிரச்சனை இத்துடன் முடிவடையவில்லை. மின்தேக்கிகளின் வரம்புக்குட்பட்ட அதிர்வெண் பதில் காரணமாக, இது முழு அதிர்வெண் அலைவரிசையில் IC வெளியீட்டை சுத்தமாக இயக்குவதற்கு தேவையான ஹார்மோனிக் சக்தியை மின்தேக்கிகளால் உருவாக்க முடியவில்லை. கூடுதலாக, பவர் பஸ் பட்டியில் உருவாகும் நிலையற்ற மின்னழுத்தம் துண்டிக்கும் பாதையின் தூண்டல் முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை உருவாக்கும். இந்த நிலையற்ற மின்னழுத்தங்கள் முக்கிய பொதுவான பயன்முறை EMI குறுக்கீடு ஆதாரங்களாகும். இந்த பிரச்சனைகளை நாம் எப்படி தீர்க்க வேண்டும்?

எங்கள் சர்க்யூட் போர்டில் உள்ள IC ஐப் பொறுத்த வரை, IC ஐச் சுற்றியுள்ள சக்தி அடுக்கு ஒரு சிறந்த உயர் அதிர்வெண் மின்தேக்கியாகக் கருதப்படலாம், இது தனித்த மின்தேக்கி மூலம் கசிந்த ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை சுத்தம் செய்ய அதிக அதிர்வெண் ஆற்றலை வழங்குகிறது. வெளியீடு. கூடுதலாக, ஒரு நல்ல பவர் லேயரின் தூண்டல் சிறியதாக இருக்க வேண்டும், எனவே தூண்டல் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட நிலையற்ற சமிக்ஞையும் சிறியதாக இருக்கும், இதனால் பொதுவான பயன்முறை EMI ஐ குறைக்கிறது.

நிச்சயமாக, பவர் லேயருக்கும் ஐசி பவர் பின்னுக்கும் இடையிலான இணைப்பு முடிந்தவரை குறுகியதாக இருக்க வேண்டும், ஏனென்றால் டிஜிட்டல் சிக்னலின் உயரும் விளிம்பு வேகமாகவும் வேகமாகவும் வருகிறது, மேலும் அதை நேரடியாக ஐசி பவர் இருக்கும் திண்டுக்கு இணைப்பது சிறந்தது. முள் அமைந்துள்ளது. இது தனித்தனியாக விவாதிக்கப்பட வேண்டும்.

பொதுவான பயன்முறையில் EMI ஐக் கட்டுப்படுத்த, பவர் பிளேன் துண்டிக்க உதவ வேண்டும் மற்றும் போதுமான குறைந்த தூண்டலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்த சக்தி விமானம் நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு ஜோடி மின் விமானமாக இருக்க வேண்டும். ஒருவர் கேட்கலாம், நல்லது எவ்வளவு நல்லது? கேள்விக்கான பதில் மின்வழங்கலின் அடுக்கு, அடுக்குகளுக்கு இடையே உள்ள பொருட்கள் மற்றும் இயக்க அதிர்வெண் (அதாவது, IC இன் எழுச்சி நேரத்தின் செயல்பாடு) ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, பவர் லேயரின் இடைவெளி 6மில்லி, மற்றும் இன்டர்லேயர் FR4 மெட்டீரியலாகும், ஒரு சதுர அங்குலத்திற்கு மின் அடுக்கின் சமமான கொள்ளளவு சுமார் 75pF ஆகும். வெளிப்படையாக, சிறிய அடுக்கு இடைவெளி, அதிக கொள்ளளவு.

100 முதல் 300 பிஎஸ் வரை உயரும் நேரத்துடன் பல சாதனங்கள் இல்லை, ஆனால் தற்போதைய ஐசி வளர்ச்சி வேகத்தின்படி, 100 முதல் 300 பிஎஸ் வரம்பில் உயரும் நேரத்தைக் கொண்ட சாதனங்கள் அதிக விகிதத்தில் இருக்கும். 100 முதல் 300ps வரையிலான மின்சுற்றுகளுக்கு, 3 மில்லியன் அடுக்கு இடைவெளியானது பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கு இனி பொருந்தாது. அந்த நேரத்தில், 1 மில்லிக்கும் குறைவான அடுக்கு இடைவெளியுடன் அடுக்குதல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது அவசியமாக இருந்தது, மேலும் FR4 மின்கடத்தாப் பொருட்களை உயர் மின்கடத்தா மாறிலிகளைக் கொண்ட பொருட்களுடன் மாற்றுவது அவசியம். இப்போது, ​​மட்பாண்டங்கள் மற்றும் பீங்கான் பிளாஸ்டிக்குகள் 100 முதல் 300 பிஎஸ் வரையிலான ரைஸ் டைம் சர்க்யூட்களின் வடிவமைப்புத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.

எதிர்காலத்தில் புதிய பொருட்கள் மற்றும் புதிய முறைகள் பயன்படுத்தப்படலாம் என்றாலும், இன்றைய பொதுவான 1 முதல் 3ns வரையிலான எழுச்சி நேர சுற்றுகள், 3 முதல் 6 மில்லியன் அடுக்கு இடைவெளி மற்றும் FR4 மின்கடத்தாப் பொருட்கள், உயர்-இறுதி ஹார்மோனிக்ஸ்களைக் கையாளவும் மற்றும் நிலையற்ற சிக்னலைப் போதுமானதாக மாற்றவும் இது போதுமானது. , அதாவது , பொதுவான பயன்முறையில் EMI மிகவும் குறைவாக குறைக்கப்படும். இந்த கட்டுரையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ள PCB அடுக்கு அடுக்கு வடிவமைப்பு எடுத்துக்காட்டுகள் 3 முதல் 6 மில் வரையிலான அடுக்கு இடைவெளியைக் கொண்டிருக்கும்.

மின்காந்த கவசம்

சமிக்ஞை தடயங்களின் கண்ணோட்டத்தில், அனைத்து சமிக்ஞை தடயங்களையும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அடுக்குகளில் வைப்பது ஒரு நல்ல அடுக்கு உத்தியாக இருக்க வேண்டும், இந்த அடுக்குகள் சக்தி அடுக்கு அல்லது தரை அடுக்குக்கு அடுத்ததாக இருக்கும். மின்சாரம் வழங்குவதற்கு, ஒரு நல்ல அடுக்கு உத்தியாக இருக்க வேண்டும், மின் அடுக்கு தரை அடுக்குக்கு அருகில் உள்ளது, மேலும் மின் அடுக்கு மற்றும் தரை அடுக்குக்கு இடையே உள்ள தூரம் முடிந்தவரை சிறியதாக இருக்க வேண்டும். இதைத்தான் “அடுக்கு” உத்தி என்று அழைக்கிறோம்.

PCB ஸ்டாக்கிங்

எந்த வகையான ஸ்டாக்கிங் உத்தியானது EMI-யை பாதுகாக்கவும் அடக்கவும் உதவும்? பின்வரும் அடுக்கு குவியலிடுதல் திட்டம் மின்சாரம் வழங்கல் மின்னோட்டம் ஒரு அடுக்கில் பாய்கிறது என்று கருதுகிறது, மேலும் ஒற்றை மின்னழுத்தம் அல்லது பல மின்னழுத்தங்கள் ஒரே அடுக்கின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. பல மின் அடுக்குகளின் வழக்கு பின்னர் விவாதிக்கப்படும்.

4-அடுக்கு பலகை

4-அடுக்கு பலகை வடிவமைப்பில் பல சாத்தியமான சிக்கல்கள் உள்ளன. முதலில், 62 மில் தடிமன் கொண்ட பாரம்பரிய நான்கு அடுக்கு பலகை, சமிக்ஞை அடுக்கு வெளிப்புற அடுக்கில் இருந்தாலும், மின் மற்றும் தரை அடுக்குகள் உள் அடுக்கில் இருந்தாலும், மின் அடுக்குக்கும் தரை அடுக்குக்கும் இடையிலான தூரம். இன்னும் பெரிதாக உள்ளது.

செலவுத் தேவை முதலில் இருந்தால், பாரம்பரிய 4-அடுக்கு பலகைக்கு பின்வரும் இரண்டு மாற்றுகளை நீங்கள் பரிசீலிக்கலாம். இந்த இரண்டு தீர்வுகளும் EMI அடக்குமுறையின் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம், ஆனால் அவை போர்டில் உள்ள கூறு அடர்த்தி போதுமான அளவு குறைவாக இருக்கும் மற்றும் கூறுகளைச் சுற்றி போதுமான பரப்பளவு இருக்கும் (தேவையான ஆற்றல் செப்பு அடுக்கை வைக்கவும்) பயன்பாடுகளுக்கு மட்டுமே பொருத்தமானது.

முதல் விருப்பம் முதல் விருப்பம். PCB இன் வெளிப்புற அடுக்குகள் அனைத்தும் தரை அடுக்குகள், மற்றும் நடுத்தர இரண்டு அடுக்குகள் சமிக்ஞை/சக்தி அடுக்குகள். சிக்னல் லேயரில் உள்ள மின்சாரம் ஒரு பரந்த கோட்டுடன் அனுப்பப்படுகிறது, இது மின்னோட்ட மின்னோட்டத்தின் பாதை மின்மறுப்பைக் குறைக்கும், மேலும் சிக்னல் மைக்ரோஸ்ட்ரிப் பாதையின் மின்மறுப்பும் குறைவாக இருக்கும். EMI கட்டுப்பாட்டின் கண்ணோட்டத்தில், இது சிறந்த 4-அடுக்கு PCB கட்டமைப்பாகும். இரண்டாவது திட்டத்தில், வெளிப்புற அடுக்கு சக்தி மற்றும் தரையைப் பயன்படுத்துகிறது, நடுத்தர இரண்டு அடுக்குகள் சமிக்ஞைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. பாரம்பரிய 4-அடுக்கு பலகையுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​​​மேம்பாடு சிறியதாக உள்ளது, மேலும் இன்டர்லேயர் மின்மறுப்பு பாரம்பரிய 4-அடுக்கு பலகையைப் போலவே மோசமாக உள்ளது.

நீங்கள் சுவடு மின்மறுப்பைக் கட்டுப்படுத்த விரும்பினால், மேலே உள்ள ஸ்டாக்கிங் திட்டம் சக்தி மற்றும் தரை செப்பு தீவுகளின் கீழ் தடயங்களை ஏற்பாடு செய்ய மிகவும் கவனமாக இருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, மின்வழங்கல் அல்லது தரை அடுக்கில் உள்ள செப்புத் தீவுகள் DC மற்றும் குறைந்த அதிர்வெண் இணைப்புகளை உறுதிப்படுத்த முடிந்தவரை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட வேண்டும்.

6-அடுக்கு பலகை

4-அடுக்கு பலகையில் கூறுகளின் அடர்த்தி ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருந்தால், 6-அடுக்கு பலகை சிறந்தது. இருப்பினும், 6-அடுக்கு பலகை வடிவமைப்பில் சில ஸ்டாக்கிங் திட்டங்கள் மின்காந்த புலத்தை பாதுகாக்க போதுமானதாக இல்லை, மேலும் பவர் பஸ்ஸின் நிலையற்ற சிக்னலைக் குறைப்பதில் சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது. இரண்டு எடுத்துக்காட்டுகள் கீழே விவாதிக்கப்படும்.

முதல் வழக்கில், மின்சாரம் மற்றும் தரையில் முறையே 2 மற்றும் 5 வது அடுக்குகளில் வைக்கப்படுகின்றன. மின்சார விநியோகத்தின் தாமிர பூச்சுகளின் உயர் மின்தடை காரணமாக, பொதுவான பயன்முறையில் EMI கதிர்வீச்சைக் கட்டுப்படுத்துவது மிகவும் சாதகமற்றது. இருப்பினும், சிக்னல் மின்மறுப்பு கட்டுப்பாட்டின் பார்வையில், இந்த முறை மிகவும் சரியானது.