Teknik PCB - PCB berbilang lapisan: kaedah penghapusan aliran magnetik untuk mengawal EMC secara efektif

Dalam rekaan EMC PCB, kepentingan pertama adalah tetapan lapisan; Lapisan papan terdiri dari bekalan kuasa, lapisan tanah dan lapisan isyarat. Dalam rancangan EMC produk, selain pemilihan komponen dan rancangan sirkuit, rancangan PCB yang baik juga adalah faktor yang sangat penting.

Kekunci untuk desain EMC PCB adalah untuk minimumkan kawasan aliran belakang dan membuat laluan aliran belakang mengalir ke arah yang kami direka. Rancangan lapisan adalah dasar PCB, bagaimana untuk melakukan kerja yang baik rancangan lapisan PCB untuk membuat kesan EMC PCB optimal?

Rancangan idea lapisan PCB: inti rancangan EMC dan rancangan idea lapisan PCB adalah merancang laluan aliran balik isyarat, minimumkan kawasan aliran balik isyarat dari lapisan cermin papan, dan membuat aliran magnetik dibatalkan atau minimumkan.

1. Lapisan cermin papan tunggal Lapisan cermin adalah lapisan pesawat yang meliputi tembaga lengkap (lapisan bekalan kuasa, lapisan mendarat) bersebelahan dengan lapisan isyarat di dalam PCB. Fungsi utama adalah sebagai berikut:

(1) Kurangkan bunyi aliran belakang: lapisan cermin boleh menyediakan laluan impedance rendah untuk aliran belakang lapisan isyarat, terutama apabila ada aliran semasa besar dalam sistem distribusi kuasa, peran lapisan cermin lebih jelas.

(2) Pengurangan EMI: wujud lapisan cermin mengurangkan kawasan loop tertutup yang terbentuk oleh isyarat dan refluks dan mengurangkan EMI;

(3) mengurangi perbualan salib: membantu mengawal masalah perbualan salib antara garis isyarat dalam sirkuit digital kelajuan tinggi, mengubah tinggi garis isyarat dari lapisan cermin, anda boleh mengawal perbualan salib antara garis isyarat, semakin kecil tinggi, semakin kecil perbualan salib;

(4) Kawalan kesan untuk mencegah refleksi isyarat.

2. Pemilihan lapisan cermin

(1) Kedua-dua bekalan kuasa dan pesawat tanah boleh digunakan sebagai pesawat rujukan, dan mempunyai kesan perlindungan tertentu pada kawat dalaman;

(2) Secara relatif, pesawat kuasa mempunyai impedance karakteristik tinggi, dan terdapat perbezaan potensi besar dengan aras rujukan, dan gangguan frekuensi tinggi pada pesawat kuasa adalah relatif besar;

(3) Dari perspektif perisai, pesawat tanah biasanya didarat dan digunakan sebagai titik rujukan aras rujukan, dan kesan perisai adalah jauh lebih baik daripada kesan pesawat kuasa;

(4) Bila memilih pesawat rujukan, pesawat tanah patut dipilih lebih baik, dan pesawat kuasa patut dipilih kedua.

Prinsip pembatalan aliran: Menurut persamaan Maxwell, semua tindakan elektrik dan magnetik diantara tubuh atau arus yang dimuatkan secara terpisah dihantar melalui kawasan antarabangnya, tidak kira-kira kawasan antarabangnya adalah vakum atau materi keras. Dalam PCB, aliran sentiasa disebarkan dalam garis penghantaran. Jika laluan aliran belakang rf adalah selari dengan laluan isyarat yang sepadan, aliran pada laluan aliran belakang adalah dalam arah yang bertentangan dengan yang pada laluan isyarat, kemudian mereka ditolak satu sama lain, dan kesan pembatalan aliran diperoleh.

Prinsip khusus desain lapisan PCB:

(1) Terdapat pesawat tanah lengkap (perisai) di bawah permukaan komponen dan permukaan penywelding;

(2) Cuba untuk menghindari berdekatan langsung dua lapisan isyarat;

(3) Semua lapisan isyarat berada disebelah pesawat tanah sebanyak yang mungkin;

(4) Lapisan kabel frekuensi tinggi, kelajuan tinggi, jam dan isyarat kunci lain sepatutnya mempunyai pesawat tanah bersebelahan.