Meriv çawa di sêwirana PCB-ya Multilayer de pirsgirêka EMI çareser dike?

Ma hûn dizanin ka meriv gava sêwirana PCB-ya pir-layer pirsgirêka EMI çawa çareser dike?

Bihêle ez ji te re bibêjim!

Gelek awayên çareserkirina pirsgirêkên EMI hene.Rêbazên tepisandina EMI-ya nûjen ev in: karanîna pêlava tepisandina EMI, hilbijartina beşên tepisandina EMI-ya guncan û sêwirana simulasyona EMI.Li ser bingeha sêwirana PCB ya herî bingehîn, ev kaxez fonksiyona stacka PCB-ê di kontrolkirina tîrêjên EMI û jêhatîbûna sêwirana PCB de nîqaş dike.

otobusa hêzê

Bi danîna kapasîteya guncav li nêzê pîneya hêzê ya IC-ê, hilkişîna voltaja derketinê ya IC dikare were bilez kirin.Lêbelê, ev ne dawiya pirsgirêkê ye.Ji ber berteka frekansa tixûbdar a kondensatorê, ne mumkun e ku kondensator hêza harmonik a ku hewce dike ji bo ajotina IC-ê bi paqijî di bandê frekansa tevahî de hilberîne.Wekî din, voltaja demkî ya ku li ser otobusa hêzê hatî çêkirin dê bibe sedema daketina voltajê li her du dawiya induktansa riya veqetandinê.Van voltajên derbasbûyî çavkaniyên destwerdana EMI-ya moda hevpar a sereke ne.Em çawa dikarin van pirsgirêkan çareser bikin?

Di mijara IC-ê de li ser panela meya çerxa me, qata hêzê ya li dora IC-ê dikare wekî kapasîtorek frekansa bilind a baş were hesibandin, ku dikare enerjiya ku ji hêla kondensatorê veqetandî ve hatî derxistin berhev bike ku enerjiya frekansa bilind ji bo hilberîna paqij peyda dike.Digel vê yekê, înduktasyona qatek hêzek baş piçûk e, ji ber vê yekê nîşana derbasbûyî ya ku ji hêla induktorê ve hatî syntez kirin jî piçûk e, bi vî rengî moda hevpar EMI kêm dike.

Bê guman, pêwendiya di navbera qata dabînkirina hêzê û pêla dabînkirina hêzê ya IC-ê de divê bi qasî ku gengaz kurt be, ji ber ku rabûna keviya nîşana dîjîtal zûtir û zûtir e.Çêtir e ku meriv wê rasterast bi pelika ku pêla hêza IC-ê lê ye ve girêbide, ku hewce ye ku ji hev cuda were nîqaş kirin.

Ji bo kontrolkirina EMI-ya moda hevpar, pêdivî ye ku tebeqeya hêzê cotek qatên hêzê yên xweş-dîzaynkirî be ku ji hev veqetandinê bibe alîkar û xwedan induktansek têra xwe kêm be.Hin kes dikarin bipirsin, ew çiqas baş e?Bersiv bi qata hêzê, materyalê di navbera qatan û frekansa xebitandinê (ango fonksiyonek dema rabûna IC) ve girêdayî ye.Bi gelemperî, dûrahiya qatên hêzê 6 mil e, û navber materyalê FR4 e, ji ber vê yekê kapasîteya wekhev a per çargoşeya qata hêzê bi qasî 75 pF e.Eşkere ye, her ku cîhê qatê piçûktir be, kapasîteya wê jî mezintir dibe.

Gelek cîhazên bi dema rabûna 100-300ps re tune ne, lê li gorî rêjeya pêşkeftina heyî ya IC-ê, cîhazên ku dema rabûna wan di navbera 100-300ps de ye dê rêjeyek bilind bigire.Ji bo şebekeyên ku ji 100 heta 300 PS-ê demên bilindbûnê ne, dûrbûna qatek 3 mil êdî ji bo pir serlêdanan nayê sepandin.Di wê demê de, pêdivî ye ku teknolojiya delamînasyonê bi cîhê navberê ji 1 mil kêmtir were pejirandin, û materyalê dielektrîkî ya FR4 bi materyalê bi domdariya dielektrîkî ya bilind veguherîne.Naha, seramîk û plastîkên potandî dikarin hewcedariyên sêwiranê yên 100 heya 300 ps dorhêlên dema rabûnê bicîh bînin.

Her çend dibe ku di pêşerojê de materyal û rêbazên nû werin bikar anîn, dorhêlên dema rabûna gelemperî ji 1 heta 3 ns, 3 heya 6 mîlî ferqa qatê, û materyalên dîelektrîkî yên FR4 bi gelemperî bes in ku bi ahengên bilind-end re mijûl bibin û îşaretên derbasbûyî têra xwe kêm bikin, ango , moda hevpar EMI dikare pir kêm kêm bibe.Di vê kaxezê de, mînaka sêwiranê ya lihevhatina qat a PCB tê dayîn, û cîhê qatê 3 heya 6 mîlî tê texmîn kirin.

parastina elektromagnetîk

Ji xala rêvekirina sînyalê, pêdivî ye ku stratejiyek qatkirina baş ev be ku hemî şopên nîşanê di yek an çend qatan de, yên ku li tenişta qata hêzê an balafira erdê ne, bicîh bikin.Ji bo dabînkirina hêzê, pêdivî ye ku stratejiyek qatkirina baş ev be ku qata hêzê li tenişta balafira erdê be, û dûrahiya di navbera qata hêzê û balafira erdê de divê bi qasî ku gengaz be piçûk be, ya ku em jê re dibêjin stratejiya "qatî".

stack PCB

Çi celeb stratejiya stacking dikare bibe alîkar ku EMI parastin û tepisandin?Pîlana xêzkirina qatkirî ya jêrîn texmîn dike ku herika dabînkirina hêzê li ser yek qatek diherike û ew voltaja yek an çend voltaja li beşên cihêreng ên heman qatê têne belav kirin.Meseleya gelek qatên hêzê dê paşê were nîqaş kirin.

Plateka 4-pî

Di sêwirana laminatên 4-ply de hin pirsgirêkên potansiyel hene.Berî her tiştî, tewra ku tebeqeya sînyalê di qata derve de be û balafira hêz û erdê di qata hundurîn de be jî, dûrahiya di navbera qata hêzê û balafira erdê de hîn pir mezin e.

Ger hewcedariya lêçûn yekem e, du alternatîfên jêrîn ji bo panela kevneşopî ya 4-ply dikare bêne hesibandin.Her du jî dikarin performansa tepisandina EMI-yê baştir bikin, lê ew tenê ji bo rewşa ku dendika hêmanên li ser panelê têra xwe kêm e û li dora pêkhateyan deverek têr hebe (ji bo dabînkirina elektrîkê pêlava sifir a pêwîst bi cîh bikin) minasib in.

Yekem plana bijartî ye.Qatên derveyî yên PCB hemî qat in, û du qatên navîn qatên sînyala / hêzê ne.Dabînkirina hêzê ya li ser qata sînyalê bi xêzên berfireh ve tê rêve kirin, ku rê li ber astengiya rê ya dabînkirina hêzê kêm dike û impedansê rêça mîkroşiya nîşanê kêm dike.Ji perspektîfa kontrola EMI-ê, ev avahiyek PCB-ya 4-layer a çêtirîn e ku peyda dibe.Di pilana duyemîn de, tebeqeya derve hêz û erdê hildigire, û du qata navîn sînyalê hildigire.Li gorî panela kevneşopî ya 4-qatî, başkirina vê nexşeyê piçûktir e, û impedansa navberê ne bi qasî ya panela kevneşopî ya 4-qat e.

Ger bêbandoriya têlan were kontrol kirin, pêdivî ye ku pilana berhevkirina jorîn pir baldar be da ku têlê li binê girava sifir a dabînkirina hêzê û zemînê deyne.Digel vê yekê, girava sifir a li ser dabînkirina hêzê an strûmê divê bi qasî ku gengaz be bi hev ve were girêdan da ku pêwendiya di navbera DC û frekansa nizm de misoger bike.

Plateka 6-pel

Ger dendika pêkhateyên li ser panela 4-qat mezin be, plakaya 6-qat çêtir e.Lêbelê, di sêwirana panela 6-pileyî de bandora parastinê ya hin pileyên stûyê ne têra xwe baş e, û nîşana derbasbûyî ya otobusa hêzê kêm nabe.Li jêr du mînak têne nîqaş kirin.

Di rewşa yekem de, dabînkirina hêzê û zevî bi rêzê di qatên duyemîn û pêncemîn de têne danîn.Ji ber bergiriya bilind a dabînkirina hêzê ya bi sifir, kontrolkirina tîrêjiya EMI ya moda hevpar pir nebaş e.Lêbelê, ji hêla kontrola impedansê ya sînyalê ve, ev rêbaz pir rast e.

Di mînaka duyemîn de, dabînkirina hêzê û zevî bi rêzê di qatên sêyemîn û çaremîn de têne danîn.Vê sêwiranê pirsgirêka pêbaweriya pêlava sifir a dabînkirina hêzê çareser dike.Ji ber performansa belengaziya berevaniya elektromagnetîk a qata 1 û qata 6, moda cûda EMI zêde dibe.Ger hejmara xêzên sînyalê li ser du qatên derve hindiktirîn be û dirêjahiya rêzan pir kurt be (kêmtir ji 1/20 ya dirêjahiya pêla ahenga herî bilind a nîşanê), sêwiran dikare pirsgirêka moda dîferansê ya EMI çareser bike.Encam destnîşan dikin ku tepeserkirina moda cûdahiya EMI bi taybetî baş e dema ku tebeqeya derve bi sifir tije ye û qada pêçandî ya sifir zevî ye (her navberek dirêjahiya pêlê 1 / 20).Wekî ku li jor hate gotin, sifir dê were danîn


Dema şandinê: Tîrmeh-29-2020