Технология PCB - Решение проблемы электромагнитных помех на многослойных печатных платах

есть много способов решить проблемы EMI. современные методы подавления EMI включают: Выбор подходящих компонентов для подавления EMI и эмуляции EMI с использованием защитного покрытия EMI.Эта статья начинается с базовой компоновки PCB иерархия PCB наложение в радиационном контроле EMI.

шина питания

Разумное размещение конденсаторов соответствующей емкости вблизи штуцера питания IC позволяет быстро изменять выходное напряжение IC. Однако, На этом проблема не заканчивается. из за ограниченной частотной чувствительности конденсатора, конденсатор не может вырабатывать гармоническую мощность, необходимую для подачи IC на полный диапазон частот.Кроме того,Переходное напряжение на шина питания стержень образует падение напряжения на индукторе с развязкой пути. Эти переходные напряжения являются основным источником помех EMI. как решить эти проблемы?

Что касается ИС на платах, слой мощности вокруг IC можно рассматривать как отличный высокочастотный конденсатор, Он может собирать часть энергии, протекающей из дискретных конденсаторов, и обеспечивать высокочастотную энергию для очистки.Кроме того, индуктивность слоя хорошей мощности должна быть меньше, Поэтому переходные сигналы индуктивного синтеза очень малы,понизить таким образом симулятор EMI.

Конечно,связь между слоем электропитания и пяткой электропитания IC должна быть как можно более короткой, так как цифровой сигнал поднимается все быстрее и лучше прямо подключиться к электрической катушке, где находится цоколь питания IC. Это требует отдельного обсуждения.

чтобы контролировать симулятор EMI, панель электропитания должна способствовать развязке и иметь достаточно низкий уровень индуктивности. Этот силовой самолет должен быть парой хорошо сконструированных энергетических самолетов. Кто - нибудь может спросить, насколько хорошо, черт возьми? ответ на этот вопрос зависит от расслоения источника, межслойного материала и частоты работы (т.е. от функции IC в период подъема). как правило, интервал между слоем питания составляет 6 мил, промежуточный слой - материал FR4, эквивалентная емкость на один квадратный дюйм электрического слоя составляет около 75 pf. Очевидно, чем меньше расстояние между слоями, тем больше емкость.

количество деталей в период подъема от 100 до 300 ПС невелико, но при нынешних темпах развития IC на приборах от 100 до 300 ПС будет приходиться значительная доля времени подъема. для цепи со временем подъема от 100 до 300ps расстояние между 3mil слоями больше не будет применяться к большинству приложений. В то время необходимо было использовать технологии стратификации с интервалом менее 1 миллиметра и заменить материал FR4 материалами с высокой диэлектрической проницаемостью. Теперь керамика и керамика пластика могут удовлетворить требования дизайна схемы 100 -300 ПС время подъема.

В будущем могут быть использованы новые материалы и методы,схема времени восхода для обычных 1-3ns сегодня,Расстояние между слоями от 3 до 6 миль и диэлектрические материалы FR4, его обычно достаточно для обработки высших гармоник и обеспечения достаточно низкого переходного сигнала,То есть, симболическая EMI может быть снижена до очень низкого уровня. Вот. иерархия PCB Пример конструкции упаковки, приведенный в данной статье, предполагает расстояние между слоем 3 - 6 мм.

Электромагнитная защита

с точки зрения сопровождения сигналов, хорошей стратификационной стратегией должно быть размещение всех сигналов на одном или более этажах, плотно прилегающих к силовым или наземным слоям. для питания хорошая стратификационная стратегия должна быть смежной с поверхностным слоем и как можно меньше расстояний между слоем питания и наземным слоем. Это то, что мы называем "стратификацией".

сборка PCB

какие стратегии упаковки помогают экранировать и подавлять Эми? схема наложения следующих слоёв предполагает, что ток питания течет на одном слое и что одно или несколько напряжений распределены в разных частях одного слоя. Ситуация с несколькими слоями питания будет рассмотрена позднее.