PCB部落格 - PCB板分層堆疊在控制EMI輻射中的作用

Th一、公司s 文章 s尖酸的s 來自b一s集成電路 <一 h重新f="一_h重新f_0" t一rget公司="_bl一nk">PCB板 佈局 和d一、s銅sses 角色和判定元件s一、gn公司公司公司科技s 分層的 PCB板 s電磁干擾輻射控制中的加固. 有很多方法s 到 s解决電磁干擾問題. 現代電磁干擾 supp重新公司公司公司公司公司公司ss離子s 包括：美國s電磁干擾的e suppress離子塗層s, 這個 s選舉 suppress離子 sp是零件s 和EMI s類比判定元件s一、gn公司.

<一、mg src="/publ一、c/upload/image/2.02201.13./cdc加利福尼亞州d2e4.2fefc87.bd5.86.e621fb56509.jpg" t它le="PCB板" 鋁t="PCB板" style="width: 480px; height: 350px;" width="480" vspace="0" height="350" bor判定元件r="0">

1. 電力事業部s酒吧
Rea公司s電容器的合理佈置s 電源引脚附近具有適當的容量s 的集成電路可以使集成電路輸出電壓跳fas3、. 然而, 問題能源部s 沒有結束. 由於有限頻率res無源光網路s電容器es, thi公司公司公司公司公司公司s 防止s 它們產生清潔驅動集成電路所需的諧波功率s 全頻段輸出. 此外, tran公司s輸入電壓s 基於採購訂單wer bu開發s酒吧s 將產生電壓降ss 解耦路徑的電感, 和se tran公司s輸入電壓s 是主要的 s共模EMI干擾源. 怎樣 s我們應該 s奧爾夫se問題s? 在cas我們板上IC的e, IC周圍的功率平面可以被認為是一個s 一個好的高頻電容器sts di公司洩漏的能量s克裡特電容器s 為清潔輸出提供高頻能量. 此外, 良好電源的電感 s供應層 s應該是 s商場, s哦，那是trans用戶端 s訊號 s合成s由電感i確定s also s商場, 從而减少共模電磁干擾. cour的se, 電源的連接 s集成電路電源供應層 s供應p在裡面 mus不要成為一個s s短as 採購訂單ss可能, 貝考se國際扶輪sing數位邊緣 s訊號一s 獲取faster和faster, 而且我s 直接連接到集成電路電源所在的焊盤 s供應引脚is 位於, 這將是dis銅ss預計起飛時間 s單獨地. 控制共模電磁干擾, 動力平面mus不可能是reas非常好的判定元件s電源平面對s 促進脫鉤，並 s極低電感. 一個人可能會sk, 我有多好s 它? answer到que公司s視情况而定s 論權力的分層 supply公司公司, 資料s 在層之間s, 和 這個 operating frequency (ie, IC的函數's 國際扶輪社se時間). Us在法律上, 這個 s功率層i的步調s 6英里, 和夾層is FR4資料, 每個的等效電容 s功率層i的平方英寸s 約75pF. 顯而易見的sly, 這個 s錘擊該層 s步調, 電容越大. 設備不多s 有國際扶輪社se時間s 100至300ps, 但以現時集成電路的發展速度s, 將有高比例的設備s 有國際扶輪社se時間s 在100到300p的範圍內s. 對於電路s 有rise 時間s 100至300ps, 3mil層 s起搏將不再是 s適用於most應用s. 當時, 它 was nece公司公司ssary到use分層科技s 有一層 sle起搏ss 大於1密耳，並用具有非常高介電常數的資料替換FR4介電材料tant公司. 現在, 陶瓷s 和陶瓷s 可以滿足判定元件sign要求s 100至300ps rise時間電路s. 雖然是新材料 和方法s 可能在將來採用, 今天的s 公用1至3ns rise時間電路s, 3至6mil層 s起搏和FR4電介質資料s, it is us在法律上 s無法處理高端諧波s 並保留trans用戶端s 低到足以做到這一點 s幫助, 共模EMI可能非常低. 這個 PCB板 分層 s大頭針des本檔案中給出的ign示例s 文章將assume圖層 s起搏3至6密耳s.

2. 電磁 shielding
From 這個 s訊號路由觀點, 層次感很好 s策略 s應該是放置所有 s訊號軌跡s 在一個或 s每層s 靠近電源或接地層s. 對於電源, 層次感很好 s策略 s應該是動力層is 與地面層相鄰, 和dis電源層和地面層i之間的距離s as s商場as 採購訂單ss可能, 而我s 我們稱之為“分層” s策略.

3. 4-層 board
這個re 是 s各種勢issues 使用4層板design. 冷杉s所有的t, 對於傳統的四層厚板ss 6200萬, 即使 s訊號層is 在外層和電源與接地層s 在內層, dis電源層和地面層i之間的距離s s直到過大. 如果cost要求s 已就位, 騙局s考慮以下兩種選擇s 到傳統的4層板s. 二者都 s解決方案s 可以改善電磁干擾 suppress離子效能, 但只有當組件s董事會上的都市is 足够低，我在那裡s 組件周圍有足够的面積s (to place 這個 requir預計起飛時間 權力 supply copper 層). 外層s 印刷電路板的接地層s, 和兩個中間層s are s訊號/功率層s. 權力 s向上供應 s訊號層is 採用寬跟踪路由s, 哪個品牌s 電源的路徑阻抗 s供電電流低, 以及 s訊號顯微鏡s跳閘路徑is also低. 根據EMI控制s透視圖, this is 進出口銀行sting 4層 PCB板 s結構. 在 s秒 s化學, 外層採用s 電源和接地, 中間兩層s 拿著 s訊號. 與傳統的4層板相比, thi的改進s s化學is s馬勒, 層間阻抗is as 可憐的as 傳統的4層板. 中頻跟踪阻抗is 待控制, 以上 s固縫 s化學s 需要非常仔細的跟踪路由s 在電源和接地銅線i下s土地s. 此外, 銅is土地s 在電源或接地層上s s應該相互連接s clo公司公司s伊利as 採購訂單ss可能到ensure公司直流和低頻連接.

4. 6-layer board
If 這個 component dens4層板上的ity is 相對較高, a 6層板is used. 然而, some公司 s固縫 s化學s 在6層board de中sign不够好 s遮罩電磁場, 並且對减少tran幾乎沒有影響s用戶端 s功率bu訊號s酒吧. 兩個示例s 是dis銅ssed在下麵. 例如, 權力 s向上和地面放置在 s第二層和第五層s res預期. 由於電源的高阻抗 s供應銅包層, it is 非常不利於控制共模EMI輻射. 然而, 從阻抗控制的角度來看 s訊號, this 方法一s 非常正確. 這個 s第二個示例位置s 第3層和第4層的電源和接地s, res預期. Thi公司公司公司公司s design s奧爾夫s 權力問題 s供電銅包層阻抗. 由於電磁效能差 s1的hielding效能st和第6層s, 差模EMI增量ses. 如果 s訊號線s 在兩個外層上s is 低和軌跡長度is short (s短於1/20波長 s訊號 harmonic), this design can s解决差模電磁干擾問題. 這個 suppress差模電磁干擾is 通過填充非成分和非痕量區域特別好s on 這個 outer layer with copper and 地ing 銅區 (every 1/20波長is A interval). As 前面提到過, 這個 copper area s應在多個點連接到內部接地平面s. 通用高性能6層板design一般安排s 1st和第6層s as 地面層s, 第3層和第四層s 接通電源和接地. EMI suppress離子is 由於雙中心雙微s旅行 s訊號線層s 電源和接地層之間s. disthi的優勢s design一s 只有兩層s 跟踪的數量s. As 前面提到過, 這個 same公司 s如果外層跟踪，則可以使用傳統的6層板實現增粘s are short和銅is 放置在無痕迹區域. 另一塊6層板 佈局 is s訊號, 地, s訊號, 權力, 地, s訊號, 這使s 所需的環境 s信號完整性designs. 這個 s訊號層is 與地平面相鄰, 以及電源和接地層s 已配對. 顯而易見的sly, 下side is 不平衡 s層的粘結s. This us鋁ly cau公司ses 製造中的問題. The s問題的解決方法is 填充所有空白區域s 第3層的銅. 如果銅穴s第3層i的穩定性s close至銅填充後的電源層或接地層, this 董事會可以是loosely計數as a s結構平衡電路板. . 銅填充區畝st連接到電源或接地. dis連接通孔之間的間隙s is s直到1/20波長, 不需要ss到處都是, 但在理想情况下 s應該連接.

5. 10-layer board
Because輸入s凝結層s 多層板之間s 都很瘦, 層間阻抗s 10層或12層板的s 極低空, 非常好 s信號完整性可以預期為s 長as 沒有問題s 有分層和 s固縫. It is 更難製造12層板s 帶著濃重的ss 6200萬, 製造商也不多s 可以繼續ss 12層板s. 從那以後我s 總是s an ins連接層之間 s訊號層和環路層, the s分配中間6層的解決方案s 路由 s訊號線s 在10層板de中sign一s 不. Also, it is 重要的是 s與回路層相鄰的訊號層, i.e. 董事會 佈局 is s訊號, 地, s訊號, s訊號, power, 地, s訊號, s訊號, ground, s訊號. This design提供s 一條很好的道路 s訊號電流和its 回路電流. 正確的路線 s策略一s 佈置飛行情報區s沿X方向的t層, 沿Y方向的第3層, 沿X方向的第四層, and so開啟. 查看痕迹s 直觀地, layers 1和3是一對分層組合s, layers 4和7是一對分層組合s, 和圖層s 8和10是一對分層組合s. 當我s necessary更改軌跡的方向s, the s訊號線s 在冷杉上st層 s應該是“通孔”s“移動到第3層，然後改變方向. 在實踐中, 可能並不總是這樣s be採購訂單ss有能力做 so, 但是s 數據元素sign概念嘗試堅持它. 李克維se, 當 signal一s 改變, it s應該是vias 從層s 8和10或從第4層到第7層. This 路由ensures 前向路徑和返回路徑之間的緊密耦合 signal. 例如, 如果 signal一s 在第1層和環路i上佈線s 在第2層佈線，僅在第2層佈線, 即使 s第1層goe上的訊號s 通過“通孔”連接至第3層, its 回路is s直到第2層, 清華大學s 保持低電感, 高電容, 良好的電磁效能 s遮罩效能. 如果實際接線is 不像這樣s? 例如, the sfir上的訊號線st層goes 通過通孔到達第十層. 在this time, 回路 signal has 從第九層查找地平面, 和回路電流需要s 找到附近的人st 接地過孔 hole (such a公司公司s 接地針腳s 組件的s such as resistor公司s 或電容器s) . 如果你碰巧有 s附近的uch通道, 你真幸運. 如果沒有 such close通過s 可獲得的, 電感將新增se, 電容將减小se, EMI肯定會新增se. 當 s訊號線must離開當前的一對佈線層s 至其他佈線層s 通過vias, ground vias s應該放在通道附近s, so那是回路 signal can s順利返回到適當的接地層. 對於第4層和第7層分層組合, the signal loop will return from the power layer or the ground layer (ie layer 5 or layer 6), 貝考se電源層和接地層i之間的電容耦合s 好的, the signal一s easy到trans麻省理工學院 .

6. 擴散係數s多功率層igns
如果兩個電源平面s 的 same電壓 s電源需要輸出大電流, 電路板 s應該一分為二 sets 功率平面的s 和地平面s. 在thi中s case, ins凝結層s 放置在每對電源和接地層之間s. 在thi中s 方法, 我們有兩對s 電力事業部s 酒吧s 具有相等的阻抗，我們期望將電流平均分配. 如果 s動力面固縫s 創造s 阻抗不等s, the s狩獵將不統一, tran公司s輸入電壓將大得多, EMI將新增se戲劇性地. 如果有多個 s供電電壓s 具有不同的價值s 在董事會上, 然後是多個電源平面s 是必需的, 牢記創建自己的配對電源和接地層s 對於不同的功率 s烏普莉s. 在兩個ca中ses 在上面, 請記住製造商的s 要求s 為了平衡 s確定匹配電源和接地層位置時的結構s 在董事會上.

7. Summary
Given that most工程師s design板s as 依照慣例的 printed cir銅it boards 帶著濃重的ss 6200萬s 沒有盲孔或埋孔s, this discuss電路板分層和 s固縫is 僅限於此. 對於董事會s 厚度相差太大sses, 分層 sthi中推薦的化學成分s 文章可能並不理想. 此外, 電路板s 帶盲孔或埋入式通孔s 是過程ssed不同, 以及thi中的分層方法s 論文一s 不適用. 灌木叢ss, 通過process 和層數s 電路板de中電路板的sign不是 s解决問題. 出色的層次感 s固縫is 至ensure bypass 以及功率bu的解耦sbar, s哦，那是trans電源面或接地層i上的輸入電壓s 未受影響. 關鍵在於 s遮罩電磁場s 屬於 signals 和權力. 理想的, 那裡 s應該是一個s奥古斯丁is之間的olation層 s訊號迹層及其應用s 返回地面層, 和配對層 spacing (or more than one pair) s應該是一個s s商場as possible. 文學士sed在s電子學士s集成電路概念s 和原則s, 印刷電路板s 那總是可以的s 與de會面sign要求s 可以是des簽署人.