Designawa pirsgirêka EMI-ê di sêwirana PCB ya Multilayer de çareser bikin?

Ma hûn dizanin ku dema ku sêwirana pir-tebeq a PCB pirsgirêka EMI çareser dikin?

Ka ez ji te re vebêjim!

Gelek awayên hene ku pirsgirêkên EMI çareser bikin. Rêbazên zordar ên EMI-yên nûjen ev in: karanîna kemîna tepisandinê ya EMI, hilbijartina perçeyên şepandina EMI ya guncaw û sêwirana simulasyona EMI. Li ser bingeha nexşeya herî bingehîn a PCB-ê, vê gotara li ser fonksiyonê stack PCB-ê di kontrola radyasyona EMI û zanyariyên sêwirana PCB de nîqaş dike.

otobana hêzê

Pêdivî ye ku pêlika voltajê ya derveyê IC bi danîna kapasîteya guncan li nêzîkê hêza pîvanê ya ICê bilez bike. Lêbelê, ev ne pirsgirêka dawiyê ye. Ji ber ku bersiva frekansiyonê ya kondensatorê bi sînor e, ne mimkûn e ku kondensator hêza hevahengî ya ku ji bo ajotina derketina IC-yê di banda tewra frekansê de hewce dike, hilberîne. Digel vê yekê, voltaja veguhêzî ya ku li ser otobusê hêzê hatî damezrandin dê bibe sedema ketina voltajê li herdû bendên inductance ya rêça qutkirinê. Van voltaja derbasbûyî moda bingehîn a çavkaniyên navgîniya EMI ne. Em çawa dikarin van pirsgirêkan çareser bikin?

Di doza IC ya li ser panelê meya torê de, pêgeha hêzê li dora IC-ê dikare wekî kapasîteya frekansê ya baş were hesibandin, ku dikare enerjiya ku ji hêla kondensatorê dîskê ve tê derxistin ku ji bo hilberîna paqijê pir-frekansê peyda dike berhev bike. Wekî din, pêvedana qatek hêza baş piçûk e, ji ber vê yekê sînyalê demborî ku ji hêla induktorê ve hatî sentez kirin jî piçûk e, lewma moda hevpar EMI kêm dike.

Bê guman, pêwendiya di navbera tebeqa dabînkirina hêzê û pîneya dabînkirina hêzê ya IC-ê de divê ku mimkun kurt be, ji ber ku qeraxa rabûna sînyalê dîjîtal zûtir û zûtir e. Ew çêtir e ku ew rasterast bi padê ku IC hêza pîvanê tê de ye, ku pêdivî ye ku bi niqaşî veqetîne were girêdan.

Ji bo ku EMI-ya moda hevbeş were kontrol kirin, pêdivî ye ku tebeqeya hêzê cotek tebeqeyên hêzê yên xweş-sêwirane be ku alîkariya veqetandinê bike û têra xwe hindikbûnek hindik hebe. Hinek mirov dikarin bipirsin, ew çiqas xweş e? Bersiv bi tebeqeya hêzê, materyalê di navbera tebeqeyan de, û frekansa xebatê ve girêdayî ye (ango, fonksiyonek dema rabûna IC). Bi gelemperî, dabeşkirina qonaxên hêzê 6mîl e, û navberker materyalê FR4 e, ji ber vê yekê kapasîteya wekhev a şûşê hêza çîmentoyê li dora 75pF ye. Diyar e ku, çiqasî navbenda qatê piçûktir be, ew qas jî kapasîte mezintir e.

Gelek amûrên ku bi zêdebûna 100-300ps re carî nabin, lê li gorî rêjeya pêşveçûnê ya heyî ya IC-ê, amûrên ku di dema 100-ê deverek pêşveçûnê de di navbera 100-300ps-ê de digotin dê pargîdanek mezin bigirin. Ji bo cirkên ku carinan ji 100 heya 300 PS rabûn, 3 mîlan spî ji bo pir sepanan nema. Di wê demê de, pêdivî ye ku teknolojiya delamination bi navbeynkariya interlayer kêmtir ji 1mil bistîne, û materyalê dielektrîkî ya FR4 bi materyalê bi domînera dielektrîkî ya bilind re biguhezîne. Naha, seramîk û plastîkên potteyî dikarin pêdiviyên sêwiranê yên 100 û 300ps dorên demên rabûnê bicîh bînin.

Her çend dibe ku di pêşerojê de materyal û rêbazên nû werin bikar anîn, 1-3 ns dorpêçên demjimêran zêde dibin, 3 û 6 mîlyon perçeyek qayişê, û materyalên dielektrîkî yên FR4 bi gelemperî ji bo birêvebirina harmonîkên bilind-ê û çêkirina nîşanên derbasbûyî pir kêm in, ew e. , moda hevpar EMI dikare pir kêm were kêm kirin. Di vê kaxezê de, nimûneya sêwiranê ya stacking layered PCB hatiye dayîn, û tê texmîn kirin ku tebeqeya fezayê 3 û 6 mil be.

mertalê elektromanyetîkî

Ji nişka ve mijara rêwîtiya sinorê, pêdivî ye ku stratejiyek başkirinek baş hebe ku hemî şopên nîşaneyê li yek an çend diruşmeyan, yên ku li dûv re jî rahijmendiya desthilatê an balafira erdê ne, bin. Ji bo peydakirina hêzê, divê stratejiyek avakirinê ya baş hebe ku pîvana hêzê li rex balafira erdê be, û dûrahiya di navbera pêça hêzê û balafira erdê de be ku wek mimkun be hindik be, ya ku jê re dibêjin stratejiya "layering".

Stack PCB

Çi celeb stratejiya stacking dikare bibe alîkar ku EMI bibe mertal û tepisandin? Pêngava stêdankirinê ya nîgaşî ya jêrîn piştrast dike ku hêza dabînkirina elektrîkê li ser yek perçê diherike û ew yek voltaja an pir voltaja yekjimar li deverên cûda yên heman rokêtê dabeş dibe. Mesele, dê pirên qewêtîyên hêzê paşê bêne gotûbêj kirin

Pîlika 4-ply

Di sêwirana laminayên 4-pile de hin pirsgirêkên potansiyel hene. Berî her tiştî, tewra heke hebna îşaretê di hundurê qonaxê de be û balafira hêz û erd di hundurê qonaxê de ye, lê dûv re jî di navbêna hêzê û balafirê erdê de hîn pir mezin e.

Ger hewcedariya lêçûnê yekem be, du alternatîfên jêrîn ên lijneya kevneşopî ya 4-ply-ê dikarin bêne hesibandin. Van her du dikarin performansa tepeserkirina EMI baştir bikin, lê ew tenê ji bo doza ku qeweta hêmanên li ser panelê pir kêm e û li derdora pêkhatan qada têra xwe heye hene (da ku ji bo peydakirina hêzê qayişa kaxezê ya pêwîst were danîn).

Ya yekem nexşeya bijarte ye. Tebeqeyên derveyî PCB hemî tebeqe ne, û du tebeqeyên navîn tebeqeyên sînyal / hêzê ne. Supplyêkirina hêzê ya li ser tixûbê nîşanê bi xetên berfireh ve tê rêve kirin, ku rê dibe ku riya berevpêşbirina rahijana hêza niha kêm be û berevpêşbirina nîşana microstripê ya nizm. Ji perspektîfê kontrola EMI-ê, ev çêtirîn 4-avahiyek strukturên PCB-a ye. Di pileya duyemîn de, qada derveyî hêz û axê çêdike, û du nîvek navîn nîşan dide. Bi danberheva kevneşopa 4-tebeqeyî ya kevneşopî, çêtirkirina vê planê piçûktir e, û impedansa interlayer ne wekî ya lijneya kevneşopî ya 4-qatî ye.

Heke ku bendava elektrîkê were kontrol kirin, pilana jorîn ya stacking divê pir hişyar be da ku wiring di binê girava bakûr ya ji bo dabînkirina hêzê û axê de bikişîne. Wekî din, girava sifir a li ser dabînkirina hêzê an qatek pêdivî ye ku bi qasî ku pêkan e bi hev ve werin girêdan da ku pêwendiya di navbera DC û frekansa kêm de were misoger kirin.

Plateka 6-ply

Heke tîrbûna pêkhateyan li ser çarşefa 4 tebeqe mezin e, lewha 6-tebex çêtir e. Lêbelê, bandora mertalê hin nexşeyên stacking di sêwirana borda 6-tebeq de ne bes e, û nîşana demborî ya otobusa hêzê nayê kêm kirin. Du mînak li jêr têne gotûbêj kirin.

Di rewşa yekem de, kehrebayê û axê bi rêzê di rêzikên duyemîn û pêncemîn de têne danîn. Ji ber impedansa bilind a dabînkirina hêzê ya sifir pêçayî, pir ne xweş e ku em tîrêjê EMI ya moda hevpar kontrol bikin. Lêbelê, ji hêla kontrola impedance ya sînyalê ve, ev rêbaz pir rast e.

Di mînaka duyemîn de, dabînkirina hêzê û erdê bi rêzê ve di tebeqeyên sêyemîn û çaremîn de têne danîn. Ev sêwiran pirsgirêka impedansa pêça pola ya dabînkirina hêzê çareser dike. Ji ber ku performansa parastina elektromagnetîkî ya nebaş a şêwaza 1 û laş 6, moda diparêzî EMI zêde dibe. Heke hejmara rêzikên nîşana li ser du stûnên derveyî hindiktirîn e û dirêjbûna xêzan pir kurt e (ji sifrê dirêjiya tirumbêlê ya ziravtir ya 1/20 kêmtir e), sêwiran dikare pirsgirêka moda diyardeyî EMI çareser bike. Encam nîşan dide ku tewra tepisandina moda tewangê EMI bi taybetî baş e dema ku şaxa derve ji bakur dagirtî ye û devera tixûbê bakûr bi axê ve tê vekirî (her interval bi dirêjahiya 1/20 nîzîkî). Wekî ku me li jor behs kir, dê kûp were danîn


Dema şandinê: Tîrmeh-29-2020