У конструкції ЕМС Друкована плата, перша проблема – це налаштування шару; Шари плати складаються з джерела живлення, шару землі та шару сигналу. У проектуванні продуктів ЕМС, крім вибору компонентів та схеми, хороший дизайн друкованої плати також є дуже важливим фактором.

Ключ до ЕМС конструкції друкованої плати – мінімізувати область зворотного потоку та зробити шлях зворотного потоку у напрямку, який ми розробили. Дизайн шару є основою друкованої плати, як зробити хорошу роботу з дизайном шару друкованої плати, щоб зробити ЕМС ефект друкованої плати оптимальним?

Ідеї ​​дизайну шару друкованої плати:

Основою планування та проектування ЕМС, ламінованої на друкованих платах, є розумне планування шляху зворотного потоку сигналу, щоб мінімізувати область зворотного потоку сигналу від шару дзеркала плати, щоб усунути або мінімізувати магнітний потік.

1. Дзеркальний шар дошки

Дзеркальний шар являє собою повний шар плоского шару з покриттям міді (шар живлення, шар заземлення), що прилягає до шару сигналу всередині друкованої плати. Основні функції:

(1) Зменшення шуму зворотного потоку: дзеркальний шар може забезпечити низький імпедансний шлях для зворотного потоку сигнального шару, особливо коли в системі розподілу електроенергії є великий потік струму, роль дзеркального шару більш очевидна.

(2) Зменшення ЕМП: наявність дзеркального шару зменшує площу замкнутого контуру, утвореного сигналом та зворотним холодильником, і зменшує ЕМП;

(3) зменшення перехресних перешкод: допомагайте контролювати проблему перехресних перешкод між сигнальними лініями у високошвидкісному цифровому ланцюзі, змінюйте висоту лінії сигналу від дзеркального шару, ви можете контролювати перехресні перешкоди між сигнальними лініями, чим менша висота, тим менше перехресні переговори;

(4) Контроль опору для запобігання відображенню сигналу.

Вибір шару дзеркала

(1) І блок живлення, і площина заземлення можуть використовуватися як опорна площина і мати певний захисний ефект на внутрішню проводку;

(2) Порівняно кажучи, силова площина має високий характеристичний опір, і існує велика різниця потенціалів з еталонним рівнем, а високочастотні перешкоди на силовій площині відносно великі;

(3) З точки зору екранування, площина заземлення, як правило, заземлюється і використовується як орієнтир еталонного рівня, а її ефект екранування набагато кращий, ніж у площини живлення;

(4) При виборі опорної площини слід віддавати перевагу площині заземлення, а площину потужності – другому.

Принцип скасування магнітного потоку:

Відповідно до рівнянь Максвелла, вся електрична та магнітна дія між окремими зарядженими тілами або струмами передається через проміжну область між ними, будь то вакуум або тверда речовина. У друкованій платі потік завжди поширюється в лінії електропередачі. Якщо шлях зворотного потоку RF паралельний відповідному шляху сигналу, потік на шляху зворотного потоку знаходиться у напрямку, протилежному потоку на шляху сигналу, то вони накладаються один на одного, і отримується ефект скасування потоку.

Суть скасування потоку – це контроль шляху зворотного потоку сигналу, як показано на наступній діаграмі:

Як використовувати правило правої руки, щоб пояснити ефект скасування магнітного потоку, коли шар сигналу прилягає до шару, пояснюється наступним чином:

(1) Коли по дроту протікає струм, навколо дроту буде створюватися магнітне поле, а напрямок магнітного поля визначається правилом праворуч.

(2) якщо є два близько один до одного і паралельно дроту, як показано на малюнку нижче, один з провідників електрики витікає, інший – провідник електрики, щоб протікати, якщо електричний струм протікає через дріт є струмом і його сигнал зворотного струму, тоді два протилежні напрямки струму рівні, тому їх магнітне поле рівне, але напрямок протилежний,Тому вони скасовують один одного.

Приклад дизайну шестишарової дошки

1. Для шестишарових плит краща схема 3;

Аналіз:

(1) Оскільки шар сигналу прилягає до опорної площини переплаву, а S1, S2 і S3 прилягають до площини заземлення, досягається найкращий ефект придушення магнітного потоку. Тому S2 є кращим шаром маршрутизації, за яким йдуть S3 та S1.

(2) Площина живлення прилягає до площини GND, відстань між площинами дуже мала, і вона має найкращий ефект скасування магнітного потоку та опір площини малої потужності.

(3) Основне джерело живлення та відповідне полотно для підлоги розташовані у шарах 4 та 5. Коли товщина шару встановлена, відстань між S2-P слід збільшити, а відстань між P-G2 зменшити (відстань між шаром G1-S2 слід відповідно зменшити), щоб зменшити опір площини живлення та вплив джерела живлення на S2.

2. Коли вартість висока, можна прийняти схему 1;

Аналіз:

(1) Оскільки шар сигналу прилягає до опорної площини переплаву, а S1 і S2 – до площини землі, ця структура має найкращий ефект скасування магнітного потоку;

(2) Через поганий ефект скасування магнітного потоку та опір площини великої потужності від площини живлення до площини GND через S3 та S2;

(3) Бажаний шар проводки S1 та S2, за яким слідують S3 та S4.

3. Для шестишарових плит, варіант 4

Аналіз:

Схема 4 є більш придатною, ніж схема 3, для місцевих вимог до невеликої кількості сигналів, що може забезпечити відмінний рівень проводки S2.

4. Найгірший ефект ЕМС, схема,Аналіз:

У цій структурі S1 і S2 є суміжними, S3 і S4 – суміжними, а S3 і S4 не прилягають до площини заземлення, тому ефект скасування магнітного потоку поганий.

Cвиключення

Специфічні принципи проектування шару друкованої плати:

(1) Під поверхнею компонента та поверхнею зварювання є повна площина заземлення (щит);

(2) Намагайтеся уникати прямого примикання двох шарів сигналу;

(3) Усі шари сигналу прилягають до площини землі, наскільки це можливо;

(4) Шар проводки високочастотних, високошвидкісних, тактових та інших ключових сигналів повинен мати сусідню площину заземлення.