電子設計 - PCB積層設計とEMC抑制

PCBのEMC設計考察, 最初のことは層の設定です単一のボードの層の数は、パワーの数から構成されて, 地上と信号層；製品のEMC設計において, 加えて、コンポーネントと回路設計の選択に加えて, グッド PCB設計 また、非常に重要な要因です.

鍵 PCB EMC 設計は、リフロー経路が我々のデザインの方向に流れるように、できるだけリフロー領域を減らすことです. 層設計はPCBの基礎である. 良い仕事をする方法 PCB層 PCBのEMC効果を最適化する設計?

PCB層設計アイデア

PCBスタックEMC計画の中核と設計思考は、信号リターンパスを合理的に計画し、単一の基板のミラー層からの信号リターン領域を最小にすることで、磁束をキャンセルまたは最小化することができる。

単層ミラー層

ミラー層は、信号層に隣接するPCB内部の完全な銅クラッド層（パワー層、接地層）である。以下の機能がある:

リターンノイズを減少させる：ミラー層は、特に、配電システムに流れる大きな電流があるときに、ミラー層の役割がより明白であるように、信号層が戻るための低インピーダンス経路を提供することができる。

減少するEMI：ミラー層の存在は、信号とリフローによって形成される閉ループの面積を減少させ、EMIを減少させる

クロストークを低減する：高速ディジタル回路における信号トレース間のクロストーク問題の制御ミラー層から信号線の高さを変えることにより、信号線間のクロストークを制御することができる。高さが小さいほどクロストークは小さくなる

インピーダンス制御：信号の反射を防ぐ。

ミラー層選択

パワープレーンとグランドプレーンは基準面として使用でき、内部配線に対して特定の遮蔽効果を有する

比較的に言えば、パワープレーンは高い特性インピーダンスを有し、基準レベルと大きな電位差があり、パワープレーン上の高周波干渉は比較的大きい

遮蔽の観点から、接地面は一般に接地され、基準レベル基準点として使用され、その遮蔽効果は電力面のそれよりはるかに優れている

基準面を選択するときには、グランドプレーンが好ましいはずであり、パワープレーンは第2に選択されるべきである。

磁束除去の原理

Maxwellの式によれば、離散的な荷電体または電流間のすべての電気的および磁気的相互作用は、中間領域が真空または物理物質であるか否かに関係なく、それらの間の中間領域を通って伝送される。PCBでは、磁束は常に伝送線に伝搬する。RFリターンパスが対応する信号経路に平行である場合、リターンパス上の磁束および信号経路上の磁束は逆方向であり、それらは互いに重ね合わされる。フラックス除去の効果を得た。

磁束相殺の本質は信号帰還経路の制御である

ワイヤに電流が流れると、ワイヤの周囲に磁界が発生し、右方向の規則で磁界の向きが決まる。

2つの平行なワイヤが互いに近接している場合、下の図に示すように、一方の導体の電流が流出し、他方の導体の電流が流れ込む。つのワイヤを流れる電流が信号電流とその還流電流であるならば、2つの電流は大きさおよび方向において、等しく等しいので、それらの磁界はまた、大きさおよび反対方向において、等しい。

具体的な原理：コンポーネント表面およびはんだ付け面の下の完全な接地面（シールド）；直接隣接する2つの信号層を避けるためにしてくださいすべての信号層は、できるだけ地面に隣接しているべきです高周波、高速、クロック等のキー信号は、隣接するグランドプレーンを有する必要がある。

PCB層 デザイン