PCB Teknik - Çoklu katlanmış devre tahtalarının EMI sorunu çözün

EMI sorunlarını çözmek için birçok yol var. Modern EMI baskı metodları: EMI baskı kodlamaları kullanarak uygun EMI baskı parçalarını ve EMI simülasyon tasarımı seçmek için kullanılır. En temel PCB düzeninden başlayınca, bu makal EMI radyasyonunu kontrol etmek üzere PCB katlı düzenleme tekniklerinin rolü ve tasarlama tekniklerini tartışıyor.

elektrik otobüsü

Acil olarak IC'nin enerji tasarımının yanına uygun kapasitesinin kapasitesini yerleştirebilir. IC çıkış voltajını daha hızlı atlatabilir. Ama sorun burada bitmiyor. Kapacitörlerin sınırlı frekans cevapı özelliklerinden dolayı, IC çıkışını tamamen frekans grubunda temiz sürüştürmek için gereken harmonik gücü üretemez. Ayrıca, elektrik otobüs bar ında oluşturduğu geçici voltaj, çözümleme yolunun indukatörünün üzerinde voltaj düşürülecek. Bu geçici voltalar, EMI araştırma kaynağı temel ortak modudur. Bu sorunlar nasıl çözmeli?

Dönüş tahtasındaki IC ile ilgili, IC etrafındaki güç katmanı temiz çıkış için yüksek frekans enerjisini sağlayan diskretli kapasitör tarafından sızdırılan enerjinin bir parças ını toplayabilir. Ayrıca iyi bir güç katmanının incelemesi küçük olmalı. Bu yüzden induktans tarafından sintezleştirilen geçici sinyal de küçük, bu yüzden ortak EMI modunu azaltmak için kullanılan.

Elbette, elektrik katmanı ve IC elektrik patmanı arasındaki bağlantı mümkün olduğunca kısa olmalı, çünkü dijital sinyalinin yükselen kısmı hızlı ve hızlı geliyor, ve bunu IC elektrik pinsinin bulunduğu patlamaya doğrudan bağlamak en iyisi. Bu konuyu ayrı olarak tartışmalı.

Ortak modu EMI kontrol etmek için, güç uça ğı ayrılmaya yardım etmeli ve yeterince düşük bir etkisi olmalı. Bu güç uça ğı iyi tasarlanmış bir çift güç uçağı olmalı. Biri sorabilir ki, ne kadar iyi? Sorunun cevabı güç teslimatı, katlar arasındaki materyal ve operasyon frekansiyetine bağlı (yani IC yükselmesi zamanının fonksiyonu). Genelde elektrik katmanın uzanımı 6 mil ve karışık katmanı FR4 materyalidir. Her kare inç elektrik katmanının eşit kapasitesi yaklaşık 75pF. Görünüşe göre, katmanın boşluğu daha küçük, kapasitenin daha büyük.

100'den 300'den yükselen bir sürü cihaz yok, ama şu anda IC geliştirme hızına göre, 100'den 300'den yükselen cihazlar yükselen bir bölüm yüksek olacak. 100 ile 300p yükselen devreler için 3 mil katı uzağı çoğu uygulamalar için uygun olmayacak. O zamanlar, sütun teknolojisini 1 milden az bir katman uzaklığıyla kullanmak ve FR4 dielektrik materyalleri yüksek dielektrik konstantlerle materyallerle değiştirmek gerekiyordu. Şimdi, keramik ve keramik plastik tasarım gerekçelerini 100'e 300'e kadar arttırma zamanı devrelerinde uygulayabilir.

Yeni materyaller ve yeni metodlar gelecekte kullanılabilir olsa da, bugünkü ortak 1-3 ns zaman devreleri yükseliyor, 3-6 mil katı uzay ve FR4 dielektrik materyaller, genelde yüksek sonu harmonikleri yönetmek ve geçici sinyali yeterince düşürmek için yeterli, yani, ortak modum EMI çok düşük olabilir. Bu makalede verilen PCB katlı dizayn örnekleri 3 ile 6 mil boyunca bir katı uzağını tahmin edecek.

Elektromagnetik koruması

Sinyal izlerinin perspektivinden iyi bir katlama stratejisi, tüm sinyal izlerini bir ya da bir katta yerleştirmek gerekir. Bu katlar enerji katı ya da yerleştirme katının yanındadır. Elektrik tasarımı için iyi bir katlama stratejisi güç katı ve toprak katı yakın olduğu ve güç katı ve toprak katı arasındaki mesafe mümkün olduğunca küçük olmalı. Buna "layering" strateji deniyoruz.

PCB sıkıştırma

Ne tür bir takım strateji korumaya ve EMI'yi bastırmaya yardım ediyor? Aşa ğıdaki katlanma takımı, enerji tekrar bir katmanın üzerinde akışlar, ve tek voltaj ya da çoklu voltaj aynı katmanın farklı bölgelerinde dağıtılır. Çoklu güç katlarının davası sonra tartışılacak.