Akopọ ti PCB cascading imọ EMC jara

PCB stacking jẹ ifosiwewe pataki lati pinnu iṣẹ EMC ti awọn ọja. Layering ti o dara le jẹ doko gidi ni idinku itankalẹ lati lupu PCB (itusilẹ ipo iyatọ), ati lati awọn kebulu ti o sopọ si igbimọ (itusilẹ ipo ti o wọpọ).

ipcb

Ni ida keji, kasikedi buburu le mu itankalẹ ti awọn ọna mejeeji pọ si pupọ. Awọn ifosiwewe mẹrin jẹ pataki fun iṣaro ti tito awo:

1. Nọmba awọn fẹlẹfẹlẹ;

2. Nọmba ati iru awọn fẹlẹfẹlẹ ti a lo (agbara ati/tabi ilẹ);

3. Awọn ibere tabi ọkọọkan ti fẹlẹfẹlẹ;

4. Aarin laarin awọn fẹlẹfẹlẹ.

Nigbagbogbo nọmba awọn fẹlẹfẹlẹ nikan ni a gbero. Ni ọpọlọpọ awọn ọran, awọn ifosiwewe mẹta miiran jẹ pataki bakanna, ati ẹkẹrin nigba miiran ko paapaa mọ si onise PCB. Nigbati o ba pinnu nọmba awọn fẹlẹfẹlẹ, gbero atẹle naa:

1. Opolopo ifihan agbara ati idiyele wiwakọ;

2. Igbohunsafẹfẹ;

3. Ṣe ọja ni lati pade awọn ibeere ifilọlẹ ti Kilasi A tabi Kilasi B?

4. PCB wa ni ile ti o ni aabo tabi ti ko ni aabo;

5. Imọ -ẹrọ imọ -ẹrọ EMC ti ẹgbẹ apẹrẹ.

Nigbagbogbo igba akọkọ nikan ni a gbero. Lootọ, gbogbo awọn nkan ṣe pataki ati pe o yẹ ki a gbero ni dọgbadọgba. Nkan ti o kẹhin jẹ pataki pataki ati pe ko yẹ ki o foju kọju ti o ba jẹ pe apẹrẹ ti o dara julọ ni lati ṣaṣeyọri ni iye akoko ti o kere ju ati idiyele.

Awo pupọ kan nipa lilo ilẹ ati/tabi ọkọ ofurufu agbara n pese idinku nla ni itusilẹ itankalẹ ni akawe si awo fẹlẹfẹlẹ meji. Ofin gbogbogbo ti atanpako ti a lo ni pe awo mẹrin-ply ṣe iṣelọpọ 15dB kere si itankalẹ ju awo meji lọ, gbogbo awọn ifosiwewe miiran jẹ dọgba. Ọkọ ti o ni dada pẹlẹbẹ dara pupọ ju igbimọ lọ laisi ilẹ pẹlẹbẹ fun awọn idi wọnyi:

1. Wọn gba awọn ifihan agbara laaye lati yi lọ bi awọn laini microstrip (tabi awọn ila tẹẹrẹ). Awọn ẹya wọnyi jẹ awọn ila gbigbe ikọja ikọlu pẹlu itankalẹ ti o kere pupọ ju wiwọ laileto ti a lo lori awọn lọọgan fẹlẹfẹlẹ meji;

2. Ọkọ ofurufu ilẹ dinku idinku ikọja ilẹ (ati nitorinaa ariwo ilẹ).

Botilẹjẹpe awọn awo meji ni a ti lo ni aṣeyọri ni awọn paade ti ko ni aabo ti 20-25mhz, awọn ọran wọnyi jẹ iyasọtọ dipo ofin naa. Loke nipa 10-15mhz, awọn panẹli multilayer yẹ ki o gba igbagbogbo.

Awọn ibi -afẹde marun lo wa ti o yẹ ki o gbiyanju lati ṣaṣeyọri nigba lilo igbimọ pupọ. Wọn jẹ:

1. Ipele ifihan yẹ ki o ma wa nitosi ọkọ ofurufu;

2. Ipele ifihan yẹ ki o wa ni isunmọ pọ (sunmo) si ọkọ ofurufu ti o wa nitosi;

3, ọkọ ofurufu agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ yẹ ki o wa ni idapo ni pẹkipẹki;

4, ifihan agbara iyara yẹ ki o sin ni laini laarin awọn ọkọ ofurufu meji, ọkọ ofurufu le ṣe ipa aabo, ati pe o le dinku itankalẹ ti laini titẹ iyara to gaju;

5. Awọn ọkọ ofurufu ilẹ lọpọlọpọ ni ọpọlọpọ awọn anfani nitori wọn yoo dinku ifilọlẹ ilẹ (itọkasi ọkọ ofurufu) ikọlu ti igbimọ ati dinku itankalẹ ipo-wọpọ.

Ni gbogbogbo, a dojuko yiyan laarin ami ifihan/isunmọtosi isunmọtosi ọkọ ofurufu (Nkan 2) ati isunmọ isunmọtosi agbara ilẹ/ilẹ (ohun 3). Pẹlu awọn imuposi ikole PCB ti aṣa, agbara pẹlẹbẹ alapin laarin ipese agbara ti o wa nitosi ati ọkọ ofurufu ilẹ ko to lati pese idinku to to ni isalẹ 500 MHz.

Nitorinaa, yiyọ kuro gbọdọ wa ni adirẹsi nipasẹ awọn ọna miiran, ati pe o yẹ ki a yan ni gbogbogbo isopọ to muna laarin ifihan ati ọkọ ofurufu ipadabọ lọwọlọwọ. Awọn anfani ti isomọ pọ laarin fẹlẹfẹlẹ ifihan ati ọkọ ofurufu ipadabọ lọwọlọwọ yoo kọja awọn alailanfani ti o fa nipasẹ pipadanu agbara kekere laarin awọn ọkọ ofurufu.

Awọn fẹlẹfẹlẹ mẹjọ jẹ nọmba to kere julọ ti awọn fẹlẹfẹlẹ ti a le lo lati ṣaṣeyọri gbogbo marun ti awọn ibi -afẹde wọnyi. Diẹ ninu awọn ibi-afẹde wọnyi yoo ni lati gbogun lori mẹrin-ati awọn igbimọ mẹfa. Labẹ awọn ipo wọnyi, o gbọdọ pinnu iru awọn ibi -afẹde ti o ṣe pataki julọ si apẹrẹ ti o wa ni ọwọ.

Abala ti o wa loke ko yẹ ki o tumọ lati tumọ si pe o ko le ṣe apẹrẹ EMC ti o dara lori igbimọ mẹrin-tabi ipele mẹfa, bi o ṣe le. O kan fihan pe kii ṣe gbogbo awọn ibi -afẹde le ṣaṣeyọri ni ẹẹkan ati pe o nilo diẹ ninu iru adehun.

Niwọn igbati gbogbo awọn ibi -afẹde EMC ti o fẹ le ṣaṣeyọri pẹlu awọn fẹlẹfẹlẹ mẹjọ, ko si idi lati lo diẹ sii ju awọn fẹlẹfẹlẹ mẹjọ ayafi lati gba awọn fẹlẹfẹlẹ afisona ifihan afikun.

Lati oju wiwo ẹrọ, ibi-afẹde miiran ti o dara julọ ni lati ṣe apakan agbelebu ti igbimọ PCB ni iwọn (tabi iwọntunwọnsi) lati yago fun ija.

Fun apẹẹrẹ, lori ọkọ ti o ni ipele mẹjọ, ti ipele keji ba jẹ ọkọ ofurufu, lẹhinna ipele keje yẹ ki o tun jẹ ọkọ ofurufu.

Nitorinaa, gbogbo awọn atunto ti a gbekalẹ nibi lo iṣapẹẹrẹ tabi awọn iwọn iwọntunwọnsi. Ti o ba jẹ idasilẹ tabi aiṣedeede awọn ẹya, o ṣee ṣe lati kọ awọn atunto cascading miiran.

Mẹrin Layer ọkọ

Ilana awo mẹrin ti o wọpọ julọ han ni Nọmba 1 (ọkọ ofurufu agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ jẹ paarọ). O ni awọn fẹlẹfẹlẹ fẹlẹfẹlẹ mẹrin mẹrin pẹlu ọkọ ofurufu agbara inu ati ọkọ ofurufu ilẹ. Awọn fẹlẹfẹlẹ wiwa ita meji wọnyi nigbagbogbo ni awọn itọnisọna wiwọ orthogonal.

Botilẹjẹpe ikole yii dara pupọ ju awọn panẹli meji lọ, o ni diẹ ninu awọn ẹya ti ko nifẹ si.

Fun atokọ awọn ibi -afẹde ni Apá 1, akopọ yii ni itẹlọrun ibi -afẹde nikan (1). Ti awọn fẹlẹfẹlẹ ba wa ni dọgbadọgba, aafo nla wa laarin fẹẹrẹ ifihan ati ọkọ ofurufu ipadabọ lọwọlọwọ. Iyatọ nla tun wa laarin ọkọ ofurufu agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ.

Fun igbimọ mẹrin, a ko le ṣe atunṣe awọn abawọn mejeeji ni akoko kanna, nitorinaa a gbọdọ pinnu eyiti o ṣe pataki julọ fun wa.

Gẹgẹbi a ti mẹnuba ni iṣaaju, kapasito interlayer laarin ipese agbara to wa nitosi ati ọkọ ofurufu ilẹ ko to lati pese idinku to peye ni lilo awọn ilana iṣelọpọ PCB ti aṣa.

Decoupling gbọdọ wa ni lököökan nipasẹ awọn ọna miiran, ati pe o yẹ ki a yan isomọ pọ laarin ifihan ati ọkọ ofurufu ipadabọ lọwọlọwọ. Awọn anfani ti isomọ pọ laarin fẹlẹfẹlẹ ifihan ati ọkọ ofurufu ipadabọ lọwọlọwọ yoo kọja awọn alailanfani ti pipadanu diẹ ti agbara interlayer.

Nitorinaa, ọna ti o rọrun julọ lati mu ilọsiwaju EMC ṣiṣẹ ti awo-fẹlẹfẹlẹ mẹrin ni lati mu ami ifihan bi isunmọ si ọkọ ofurufu bi o ti ṣee. 10mil), ati pe o nlo mojuto aisi -itanna nla laarin orisun agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ (> 40mil), bi o ṣe han ni Nọmba 2.

Eyi ni awọn anfani mẹta ati awọn alailanfani diẹ. Agbegbe lupu ifihan jẹ kere, nitorinaa iyọda ipo iyatọ ti ipilẹṣẹ kere. Fun ọran ti aarin 5mil laarin fẹẹrẹ fẹlẹfẹlẹ ati fẹlẹfẹlẹ ọkọ ofurufu, idinku itankalẹ lupu ti 10dB tabi diẹ sii ni a le ṣaṣeyọri ni ibatan si eto idapo ti o dọgba.

Ẹlẹẹkeji, isunmọ wiwọ wiwọ wiwọ si ilẹ dinku ifilọlẹ igbero (inductance), nitorinaa dinku itankalẹ ipo-wọpọ ti okun ti o sopọ si igbimọ.

Ẹkẹta, isunmọ wiwọ wiwọ si ọkọ ofurufu yoo dinku iṣipopada laarin okun. Fun aye USB ti o wa titi, crosstalk jẹ ibamu si square ti iga USB. Eyi jẹ ọkan ti o rọrun julọ, ti o gbowolori, ati awọn ọna aṣemáṣe julọ lati dinku itankalẹ lati PCB fẹlẹfẹlẹ mẹrin.

Nipa eto kasikedi yii, a ni itẹlọrun awọn ibi -afẹde mejeeji (1) ati (2).

Awọn iṣeeṣe miiran wo ni o wa fun eto laminated mẹrin? O dara, a le lo diẹ ninu igbekalẹ aiṣedeede kan, eyun yiyipada Layer ifihan ati fẹlẹfẹlẹ ọkọ ofurufu ni Nọmba 2 lati gbe kasikedi ti o han ni Nọmba 3A.

Akọkọ anfani ti lamination yii ni pe ọkọ ofurufu ti ita n pese aabo fun ipa ọna ifihan lori fẹlẹfẹlẹ inu. Alailanfani ni pe ọkọ ofurufu ilẹ le ni gige pupọ nipasẹ awọn paadi paati iwuwo giga lori PCB. Eyi le dinku si iwọn kan nipa yiyipada ọkọ ofurufu, gbigbe ọkọ ofurufu agbara si ẹgbẹ ti nkan, ati gbigbe ọkọ ofurufu ilẹ si apa keji ti igbimọ.

Keji, diẹ ninu awọn eniyan ko fẹran nini ọkọ ofurufu ti o han, ati ẹkẹta, awọn fẹlẹfẹlẹ ifihan ti o sin jẹ ki o nira lati tun iṣẹ igbimọ naa ṣe. Awọn kasikedi ni itẹlọrun ohun (1), (2), ati ni itẹlọrun apakan (4).

Meji ninu awọn iṣoro mẹta wọnyi le dinku nipasẹ kasikedi bi o ti han ni Nọmba 3B, nibiti awọn ọkọ ofurufu lode meji jẹ awọn ọkọ ofurufu ilẹ ati ipese agbara ti wa ni lilọ lori ọkọ ofurufu ifihan bi okun waya.Ipese agbara yoo jẹ alamọdaju nipa lilo awọn ipa kaakiri ninu fẹlẹfẹlẹ ifihan.

Awọn anfani afikun meji ti kasikedi yii ni:

(1) Awọn ọkọ ofurufu ilẹ meji n pese aisedeede ilẹ kekere pupọ, nitorinaa dinku itankalẹ okun ti o wọpọ;

(2) Awọn ọkọ ofurufu ilẹ meji ni a le ran pọ ni ẹba awo lati fi edidi gbogbo awọn ami ifihan ni ẹyẹ Faraday kan.

Lati oju wiwo EMC, iṣupọ yii, ti o ba ṣe daradara, le jẹ fẹlẹfẹlẹ ti o dara julọ ti PCB fẹlẹfẹlẹ mẹrin. Ni bayi a ti pade awọn ibi-afẹde (1), (2), (4) ati (5) pẹlu igbimọ ala-mẹrin kanṣoṣo.

Nọmba 4 fihan iṣeeṣe kẹrin, kii ṣe deede, ṣugbọn ọkan ti o le ṣe daradara. Eyi jẹ iru si Nọmba 2, ṣugbọn a lo ọkọ ofurufu ilẹ dipo ọkọ ofurufu agbara, ati ipese agbara n ṣiṣẹ bi ipasẹ lori fẹlẹfẹlẹ ifihan fun wiwirin.

Kasikedi yii ṣẹgun iṣoro atunkọ ti a ti sọ tẹlẹ ati tun pese ifilọlẹ ilẹ kekere nitori awọn ọkọ ofurufu ilẹ meji. Sibẹsibẹ, awọn ọkọ ofurufu wọnyi ko pese aabo eyikeyi. Iṣeto yii ni itẹlọrun awọn ibi -afẹde (1), (2), ati (5), ṣugbọn ko ni itẹlọrun awọn ibi -afẹde (3) tabi (4).

Nitorinaa, bi o ti le rii pe awọn aṣayan diẹ sii wa fun sisọ fẹlẹfẹlẹ mẹrin ju bi o ti le ronu lọkọọkan, ati pe o ṣee ṣe lati pade mẹrin ti awọn ibi-afẹde marun wa pẹlu PCBS-fẹlẹfẹlẹ mẹrin. Lati oju wiwo EMC, sisọ awọn eeya 2, 3b, ati 4 gbogbo wọn ṣiṣẹ daradara.

6 Layer ọkọ

Pupọ julọ awọn lọọgan fẹlẹfẹlẹ mẹfa ni awọn fẹlẹfẹlẹ onirin ifihan agbara mẹrin ati awọn fẹlẹfẹlẹ ọkọ ofurufu meji, ati awọn lọọgan fẹlẹfẹlẹ mẹfa ni gbogbogbo ga si awọn lọọgan fẹlẹfẹlẹ mẹrin lati irisi EMC.

Nọmba 5 fihan igbekalẹ cascading kan ti a ko le lo lori igbimọ mẹfa.

Awọn ọkọ ofurufu wọnyi ko pese aabo fun fẹlẹfẹlẹ ifihan, ati meji ninu awọn fẹlẹfẹlẹ ifihan (1 ati 6) ko wa nitosi ọkọ ofurufu kan. Eto yii ṣiṣẹ nikan ti gbogbo awọn ifihan agbara igbohunsafẹfẹ giga ba ti lọ ni awọn fẹlẹfẹlẹ 2 ati 5, ati pe awọn ami igbohunsafẹfẹ pupọ pupọ, tabi dara julọ sibẹsibẹ, ko si awọn okun ifihan kankan rara (awọn paadi alataja nikan) ti wa ni lilọ ni awọn fẹlẹfẹlẹ 1 ati 6.

Ti o ba lo, eyikeyi awọn agbegbe ti ko lo lori awọn ilẹ 1 ati 6 yẹ ki o wa ni paved ati viAS ti a so mọ ilẹ akọkọ ni ọpọlọpọ awọn ipo bi o ti ṣee.

Iṣeto ni itẹlọrun ọkan ninu awọn ibi -afẹde atilẹba wa (Goal 3).

Pẹlu awọn fẹlẹfẹlẹ mẹfa ti o wa, ipilẹ ti pese awọn fẹlẹfẹlẹ sin meji fun awọn ifihan agbara iyara (bi o ṣe han ni Nọmba 3) ni imuse ni irọrun, bi o ṣe han ni Nọmba 6. Iṣeto yii tun pese awọn ipele fẹlẹfẹlẹ meji fun awọn ifihan agbara iyara kekere.

Eyi le jẹ ọna ti o wọpọ mẹfa ti o wọpọ ati pe o le munadoko pupọ ni ṣiṣakoso itujade itanna ti o ba ṣe daradara. Iṣeto ni itẹlọrun ibi -afẹde 1,2,4, ṣugbọn kii ṣe ibi -afẹde 3,5. Aṣiṣe akọkọ rẹ ni ipinya ti ọkọ ofurufu agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ.

Nitori ipinya yii, ko si kaakiri interplane pupọ laarin ọkọ ofurufu agbara ati ọkọ ofurufu ilẹ, nitorinaa o yẹ ki a ṣe agbekalẹ apẹrẹ iṣọra lati koju ipo yii. Fun alaye diẹ sii lori sisọ, wo awọn imọran ilana Decoupling wa.

Ohun ti o fẹrẹẹ jẹ aami, ti o ni ihuwasi ti o ni ihuwasi mẹfa ti a fi laminated han ni Nọmba 7.

H1 duro fun ọna afisona petele ti ifihan 1, V1 duro fun fẹlẹfẹlẹ afisona inaro ti ifihan 1, H2 ati V2 ṣe aṣoju itumọ kanna fun ifihan 2, ati pe anfani ti eto yii ni pe awọn ifihan afisona orthogonal nigbagbogbo tọka si ọkọ ofurufu kanna.

Lati loye idi ti eyi ṣe pataki, wo abala lori awọn ọkọ ofurufu ifihan-si-itọkasi ni Apá 6. Alailanfani ni pe Layer 1 ati awọn ifihan agbara Layer 6 ko ni aabo.

Nitorinaa, fẹlẹfẹlẹ ifihan yẹ ki o wa nitosi si ọkọ ofurufu ti o wa nitosi ati fẹlẹfẹlẹ arin arin ti o nipọn yẹ ki o lo lati ṣe sisanra awo ti o nilo. Aṣoju 0.060 inches nipọn aaye awo ni o ṣeeṣe lati jẹ 0.005 “/ 0.005”/ 0.040 “/ 0.005”/ 0.005 “/ 0.005”. Eto yii ni itẹlọrun Awọn ibi -afẹde 1 ati 2, ṣugbọn kii ṣe awọn ibi -afẹde 3, 4 tabi 5.

Awo-ipele mẹfa miiran pẹlu iṣẹ ṣiṣe ti o tayọ ni a fihan ni Nọmba 8. O pese awọn ifihan agbara sin meji ati agbara nitosi ati awọn ọkọ ofurufu ilẹ lati pade gbogbo awọn ibi -afẹde marun. Sibẹsibẹ, ailagbara ti o tobi julọ ni pe o ni awọn fẹlẹfẹlẹ wiwa meji nikan, nitorinaa a ko lo ni igbagbogbo.

Mefa – awo fẹlẹfẹlẹ rọrun lati gba ibaramu itanna ti o dara ju awo mẹrin lọ. A tun ni anfani ti awọn fẹlẹfẹlẹ afisona ifihan mẹrin dipo ki o ni opin si meji.

Gẹgẹbi ọran pẹlu igbimọ Circuit oni-ipele mẹrin, PCB fẹlẹfẹlẹ mẹfa pade mẹrin ti awọn ibi-afẹde marun wa. Gbogbo awọn ibi -afẹde marun ni a le pade ti a ba fi opin si ara wa si awọn fẹlẹfẹlẹ afisona ifihan meji. Awọn ẹya ti o wa ninu Nọmba 6, Nọmba 7, ati Nọmba 8 gbogbo wọn ṣiṣẹ daradara lati irisi EMC.