전자 설계 - PCB 계층형 압력 설계 및 EMC 억제

PCB의 EMC 설계 고려 사항에서 가장 먼저 다루는 것은 레이어 설정입니다.단판의 층수는 전원층, 접지층 및 신호층의 수량으로 구성된다.제품의 EMC 설계에서 좋은 PCB 설계는 부품 선택 및 회로 설계 외에도 매우 중요한 요소입니다.

PCB EMC 설계의 핵심은 가능한 한 환류 면적을 줄여 우리가 설계한 방향으로 환류 경로가 흐르도록 하는 것입니다.레이어 설계는 PCB의 기본입니다.PCB 계층을 설계하여 PCB의 EMC 효과를 극대화하려면 어떻게 해야 합니까?

PCB 레이어 설계 아이디어:

PCB 스태킹 EMC 계획 설계 아이디어의 핵심은 신호 반환 경로를 합리적으로 계획하여 마그네틱 트래픽을 상쇄하거나 최소화하기 위해 단일 보드 반사 레이어의 신호 반환 면적을 최소화하는 것입니다.

단판 거울층

거울층은 PCB 내부와 신호층이 인접한 완전한 복동 평면층(전원층, 접지층)이다.다음과 같은 기능을 제공합니다.

반환 노이즈 감소: 미러링 레이어는 신호 레이어 반환에 저항성이 낮은 경로를 제공 할 수 있습니다. 특히 배전 시스템에 큰 전류 흐름이 있을 때 미러링 레이어의 역할은 더욱 분명합니다.

EMI 감소: 거울층의 존재는 신호와 회류로 형성된 폐쇄 루프의 면적을 줄이고 EMI를 감소시킵니다.

인터럽트 감소: 고속 디지털 회로에서 신호 흔적선 사이의 인터럽트 문제를 제어하는 데 도움이 됩니다.신호 선간 반사 거울 층의 높이를 변경하여 신호 선 간의 간섭을 제어할 수 있습니다.높이가 작을수록 간섭이 적습니다.

임피던스 제어: 신호 반사를 방지합니다.

대칭복사 레이어 선택

전원 평면과 접지 평면은 모두 참고 평면으로 할 수 있으며 내부 배선에 대해 일정한 차단 작용을 한다;

상대적으로 출력 평면은 비교적 높은 특성 저항을 가지고 있으며 참조 레벨과 비교적 큰 전세차가 존재하며 출력 평면의 고주파 간섭이 상대적으로 크다;

차폐의 각도에서 볼 때, 접지 평면은 일반적으로 접지되어 있으며, 참고 레벨 참고점으로 사용되며, 그 차폐 효과는 전원 평면보다 훨씬 좋다;

참조 평면을 선택할 때는 먼저 지면을 선택하고 전원 평면을 선택합니다.

자기 통화량 제거 원리:

맥스웰 방정식에 따르면 중간 영역이 진공이든 물리 물질이든 이산 대전체 또는 전류 사이의 모든 전기와 자기 상호 작용은 그들 사이의 중간 영역을 통해 전송됩니다.PCB에서는 마그네틱 패스가 항상 전송 라인에서 전파됩니다.RF 반환 경로가 해당 신호 경로와 평행하면 반환 경로의 마그네틱 패스와 신호 경로의 광 패스가 반대 방향에 있고 서로 중첩됩니다.마그네틱 제거 효과를 얻었다.

마그네틱 트래픽 제거의 본질은 신호 반환 경로에 대한 제어입니다

전류가 도선을 통과하면 도선 주위에 자기장이 생기고 자기장의 방향은 오른손 규칙에 의해 결정된다.

다음 그림과 같이 두 개의 평행한 컨덕터가 서로 가까이 있을 때 한 컨덕터의 전류가 흘러나오고 다른 컨덕터의 전류가 유입됩니다. 이 두 컨덕터를 흐르는 전류가 신호 전류와 그 회류 전류라면 이 두 컨덕터의 크기는 같고 방향은 반대입니다.그러므로 그들의 자기장은 크기가 같고 방향이 상반되므로 서로 상쇄할수 있다.

구체적인 원리는 컴포넌트 표면과 용접 표면 아래에 완전한 접지 평면 (차폐) 이 있다는 것입니다.가능한 한 두 신호층이 직접 인접하는 것을 피한다;모든 신호층은 가능한 한 접지평면과 인접해야 한다.고주파, 고속, 시계 등과 같은 핵심 신호. 케이블 레이어에는 인접한 접지 평면이 있어야 합니다.

PCB 레이어 설계