Роҳҳои зиёде барои ҳалли мушкилоти EMI вуҷуд доранд. Усулҳои муосири рафъкунии EMI иборатанд аз: бо истифода аз қабатҳои фурўпошии EMI, интихоби қисмҳои мувофиқи рафъи EMI ва тарҳи моделиронии EMI. Аз ҳама чизи асосӣ сар карда PCB тарҳрезӣ, ин мақола нақш ва усулҳои тарроҳии stacking қабати PCB дар назорати радиатсияи EMI баррасӣ мекунад.

Оқилона ҷойгир кардани конденсаторҳои иқтидори мувофиқ дар наздикии пинҳои таъминоти барқи IC метавонад шиддати баромади IC-ро тезтар кунад. Бо вуҷуди ин, мушкилот дар ин ҷо хотима намеёбад. Аз сабаби вокуниши маҳдуди басомади конденсаторҳо, ин конденсаторҳоро қодир нест, ки қувваи гармоникиро тавлид кунад, ки барои тоза кардани баромади IC дар банди пурраи басомад зарур аст. Илова бар ин, шиддати муваққатие, ки дар шинаи барқ ​​​​ба вуҷуд омадааст, коҳиши шиддатро дар индуктори роҳи ҷудошавӣ ба вуҷуд меорад. Ин шиддатҳои муваққатӣ манбаи асосии мудохилаи EMI мебошанд. Мо ин мушкилотро чӣ гуна бояд ҳал кунем?

Дар мавриди IC дар тахтаи ноҳиявии мо, қабати барқро дар атрофи IC метавон ҳамчун конденсатори аълои басомади баланд ҳисоб кард, ки метавонад қисми энергияи аз конденсатори дискретӣ ихроҷшударо ҷамъ кунад, ки энергияи басомади баландро барои тоза таъмин мекунад. баромад. Илова бар ин, индуктивии қабати хуби барқ ​​​​ бояд хурд бошад, аз ин рӯ сигнали гузарандае, ки тавассути индуктсия синтез карда мешавад, низ хурд аст ва ба ин васила ҳолати умумии EMI-ро коҳиш медиҳад.

Албатта, пайвастшавӣ байни қабати барқ ​​​​ва сими барқи IC бояд то ҳадди имкон кӯтоҳ бошад, зеро канори болоравии сигнали рақамӣ тезтар ва тезтар мешавад ва беҳтар аст, ки онро мустақиман ба лавҳае пайваст кунед, ки дар он қувваи IC ҷойгир аст. пин ҷойгир шудааст. Инро алохида мухокима кардан лозим аст.

Барои назорат кардани режими умумӣ EMI, ҳавопаймои барқ ​​​​ бояд ба ҷудошавӣ кӯмак кунад ва индуктивии ба қадри кофӣ паст дошта бошад. Ин ҳавопаймои энергетикӣ бояд як ҷуфти ҳавопаймоҳои энергетикӣ бошад. Касе метавонад пурсад, ки чӣ қадар хуб аст? Ҷавоб ба савол аз қабати таъминоти барқ, маводҳои байни қабатҳо ва басомади корӣ (яъне функсияи вақти болоравии IC) вобаста аст. Умуман, фосилаи қабати барқ ​​6mil аст ва қабати байниҳамворӣ маводи FR4 аст, иқтидори муодили қабати барқ ​​дар як дюйм мураббаъ тақрибан 75pF аст. Аён аст, ки фосилаи қабат ҳар қадар хурдтар бошад, иқтидор ҳамон қадар зиёд мешавад.

Таҷҳизоти зиёд бо вақти болоравии 100 то 300 ps вуҷуд надоранд, аммо мувофиқи суръати ҳозираи рушди IC, дастгоҳҳое, ки вақти баландшавӣ аз 100 то 300 ps мебошанд, ҳиссаи баландро ишғол мекунанд. Барои схемаҳое, ки вақти болоравии 100 то 300 сония аст, фосилаи қабати 3милл дигар барои аксари барномаҳо мувофиқ нахоҳад буд. Дар он вакт технологияи кабат-кашй, ки фосилаи кабаташ камтар аз 1 миллион аст, истифода бурда, материалхои диэлектрикии ФР4-ро бо материалхои до-ииши диэлектрикашон баланд иваз кардан лозим буд. Ҳоло, сафол ва пластикаи сафолӣ метавонанд ба талаботи тарҳрезии схемаҳои вақти болоравии 100 то 300 ps ҷавобгӯ бошанд.

Гарчанде ки дар оянда маводҳо ва усулҳои нав метавонанд истифода шаванд, барои схемаҳои маъмулии вақти баландшавии 1 то 3ns, фосилаи қабати 3 то 6 мил ва маводи диэлектрикии FR4, одатан коркарди гармоникаи баландсифат ва паст кардани сигнали муваққатӣ кофӣ аст. , яъне , режими умумӣ EMI-ро хеле кам кардан мумкин аст. Намунаҳои тарроҳии қабати қабати PCB, ки дар ин мақола оварда шудаанд, фосилаи қабати аз 3 то 6 милро дар бар мегиранд.

Муҳофизати электромагнитӣ

Аз нуқтаи назари нишонаҳои сигнал, стратегияи хуби қабатсозӣ бояд гузоштани ҳама нишонаҳои сигнал дар як ё якчанд қабат бошад, ин қабатҳо дар паҳлӯи қабати барқ ​​ё қабати замин мебошанд. Барои таъмини нерӯи барқ, стратегияи хуби қабатбанди бояд он бошад, ки қабати барқ ​​​​ба қабати заминӣ наздик бошад ва масофаи байни қабати барқ ​​​​ва қабати замин то ҳадди имкон камтар бошад. Ин аст он чизе ки мо стратегияи “қабат” меномем.

Ҷойгиркунии PCB

Кадом стратегияи стекинг метавонад барои муҳофизат ва рафъи EMI кӯмак кунад? Схемаи қабати қабати зерин тахмин мекунад, ки ҷараёни таъминоти барқ ​​​​дар як қабат ҷараён мегирад ва шиддати як ё якчанд шиддат дар қисмҳои гуногуни як қабат тақсим карда мешавад. Масъалаи қабатҳои сершумори барқ ​​баъдтар баррасӣ карда мешавад.

4-қабати тахтаи

Якчанд мушкилоти эҳтимолӣ бо тарҳрезии тахтаи 4-қабат вуҷуд дорад. Пеш аз ҳама, тахтаи чорқабатаи анъанавӣ бо ғафсии 62 мил, ҳатто агар қабати сигнал дар қабати берунӣ ва қабатҳои барқ ​​​​ва заминӣ дар қабати дохилӣ бошанд, масофаи байни қабати барқ ​​​​ва қабати заминӣ. хануз хеле калон аст.

Агар талаботи хароҷот аввалин бошад, шумо метавонед ду алтернативаи зеринро ба тахтаи анъанавии 4-қабат баррасӣ кунед. Ин ду ҳалли метавонад иҷрои фурў EMI беҳтар, вале онҳо танҳо барои барномаҳое мувофиқ аст, ки зичии ҷузъҳои дар тахта кофӣ паст аст ва дар атрофи ҷузъҳо майдони кофӣ мавҷуд аст (қабати миси барқ ​​лозимро ҷойгир кунед).

Варианти аввал интихоби аввал аст. Қабатҳои берунии PCB ҳама қабатҳои заминӣ мебошанд ва ду қабати миёна қабатҳои сигналӣ / барқ ​​​​мебошанд. Таъмини барқ ​​​​дар қабати сигнал бо хати васеъ интиқол дода мешавад, ки метавонад импеданси роҳи ҷараёни интиқоли барқро паст кунад ва муқовимати роҳи микрострипи сигнал низ паст аст. Аз нуқтаи назари назорати EMI, ин беҳтарин сохтори 4-қабати PCB мебошад. Дар схемаи дуюм, қабати берунӣ қувва ва заминро истифода мебарад ва ду қабати миёна сигналҳоро истифода мебаранд. Дар муқоиса бо тахтаи анъанавии 4-қабати, беҳбудӣ хурдтар аст ва муқовимати байниқабатӣ ҳамчун тахтаи анъанавии 4-қабатӣ заиф аст.

Агар шумо хоҳед, ки импеданси пайраҳаро назорат кунед, схемаи stacking дар боло бояд хеле эҳтиёткор бошад, то пайҳоро дар зери ҷазираҳои миси нерӯ ва замин ҷойгир кунед. Илова бар ин, ҷазираҳои мис дар таъминоти барқ ​​ё қабати замин бояд то ҳадди имкон бо ҳам пайваст карда шаванд, то пайвасти доимӣ ва басомади пастро таъмин кунанд.

6-қабати тахтаи

Агар зичии ҷузъҳо дар тахтаи 4-қабата нисбатан баланд бошад, тахтаи 6-қабати беҳтар аст. Аммо, баъзе схемахои стекекунй дар конструк-цияи тахтаи 6-кабата барои мухо-физати майдони электромагнитй ба кадри кифоя хуб нестанд ва ба кам шудани сигнали гузарандаи автобуси кувваи электр кам таъсир мерасонанд. Ду мисол дар поён муҳокима карда мешаванд.

Дар ҳолати аввал, таъминоти барқ ​​​​ва замин мутаносибан дар қабатҳои 2 ва 5 ҷойгир карда мешаванд. Аз сабаби импеданси баланди пӯшиши миси таъминоти барқ, назорати радиатсияи маъмулии EMI хеле номусоид аст. Аммо, аз нуқтаи назари назорати импеданси сигнал, ин усул хеле дуруст аст.