Ṣe o mọ bi o ṣe le yanju iṣoro EMI nigbati apẹrẹ PCB pupọ-Layer?
Jẹ ki n sọ fun ọ!
Awọn ọna pupọ lo wa lati yanju awọn iṣoro EMI.Awọn ọna imupalẹ EMI ode oni pẹlu: lilo ibora idalẹnu EMI, yiyan awọn ẹya idalẹnu EMI ti o yẹ ati apẹrẹ simulation EMI.Da lori ipilẹ PCB ipilẹ julọ, iwe yii jiroro iṣẹ ti akopọ PCB ni ṣiṣakoso itankalẹ EMI ati awọn ọgbọn apẹrẹ PCB.
akero agbara
Fifo foliteji ti o wu ti IC le jẹ isare nipasẹ gbigbe agbara ti o yẹ nitosi PIN agbara ti IC.Sibẹsibẹ, eyi kii ṣe opin iṣoro naa.Nitori esi igbohunsafẹfẹ lopin ti kapasito, ko ṣee ṣe fun kapasito lati ṣe ina agbara irẹpọ ti o nilo lati wakọ iṣelọpọ IC ni mimọ ni ẹgbẹ igbohunsafẹfẹ kikun.Ni afikun, foliteji igba diẹ ti a ṣẹda lori bosi agbara yoo fa idinku foliteji ni awọn opin mejeeji ti inductance ti ọna decoupling.Awọn foliteji igba diẹ wọnyi jẹ ipo akọkọ ti o wọpọ awọn orisun kikọlu EMI.Báwo la ṣe lè yanjú àwọn ìṣòro wọ̀nyí?
Ninu ọran ti IC lori igbimọ Circuit wa, Layer agbara ni ayika IC ni a le gba bi agbara igbohunsafẹfẹ giga ti o dara, eyiti o le gba agbara ti o jo nipasẹ kapasito ọtọtọ ti o pese agbara igbohunsafẹfẹ giga fun iṣelọpọ mimọ.Ni afikun, inductance ti kan ti o dara Layer agbara ni kekere, ki awọn tionkojalo ifihan agbara sise nipasẹ awọn inductor jẹ tun kekere, nitorina atehinwa awọn wọpọ mode EMI.
Nitoribẹẹ, asopọ laarin Layer ipese agbara ati pin ipese agbara IC gbọdọ jẹ kuru bi o ti ṣee, nitori eti ti o dide ti ifihan agbara oni-nọmba yiyara ati yiyara.O dara lati sopọ taara si paadi nibiti PIN agbara IC wa, eyiti o nilo lati jiroro ni lọtọ.
Lati le ṣakoso ipo EMI ti o wọpọ, ipele agbara gbọdọ jẹ bata ti awọn fẹlẹfẹlẹ agbara ti a ṣe daradara lati ṣe iranlọwọ decouple ati ni inductance kekere ti o to.Diẹ ninu awọn eniyan le beere, bawo ni o ṣe dara?Idahun si da lori agbara Layer, awọn ohun elo ti laarin awọn fẹlẹfẹlẹ, ati awọn ọna igbohunsafẹfẹ (ie, iṣẹ kan ti IC dide akoko).Ni gbogbogbo, aye ti awọn fẹlẹfẹlẹ agbara jẹ 6mil, ati interlayer jẹ ohun elo FR4, nitorinaa agbara deede fun inch square ti Layer agbara jẹ nipa 75pF.O han ni, awọn kere awọn aaye Layer, ti o tobi ni capacitance.
Ko si ọpọlọpọ awọn ẹrọ pẹlu akoko igbega ti 100-300ps, ṣugbọn ni ibamu si iwọn idagbasoke lọwọlọwọ ti IC, awọn ẹrọ ti o ni akoko dide ni iwọn 100-300ps yoo gba ipin giga.Fun awọn iyika pẹlu 100 si 300 PS awọn akoko dide, aaye Layer mil 3 ko wulo fun awọn ohun elo pupọ julọ.Ni akoko yẹn, o jẹ dandan lati gba imọ-ẹrọ delamination pẹlu aaye interlayer ti o kere ju 1mil, ati rọpo ohun elo dielectric FR4 pẹlu ohun elo pẹlu igbagbogbo dielectric giga.Bayi, awọn ohun elo amọ ati awọn pilasitik ikoko le pade awọn ibeere apẹrẹ ti 100 si 300ps awọn iyika akoko dide.
Botilẹjẹpe awọn ohun elo ati awọn ọna tuntun le ṣee lo ni ọjọ iwaju, awọn iyika akoko 1 si 3 ns ti o wọpọ, aaye 3 si 6 mil Layer aaye, ati awọn ohun elo dielectric FR4 nigbagbogbo to lati mu awọn harmonics giga-opin ati ṣe awọn ifihan agbara akoko kekere to, iyẹn ni. , Ipo ti o wọpọ EMI le dinku pupọ.Ninu iwe yii, apẹẹrẹ apẹrẹ ti iṣakojọpọ siwa PCB ni a fun, ati pe aye ti Layer jẹ 3 si 6 mil.
itanna shielding
Lati oju wiwo ipa ọna ifihan, ilana fifin to dara yẹ ki o jẹ lati gbe gbogbo awọn itọpa ifihan agbara ni ọkan tabi diẹ ẹ sii awọn ipele, eyiti o wa lẹgbẹẹ ipele agbara tabi ọkọ ofurufu ilẹ.Fun ipese agbara, ilana ti o dara ti o dara yẹ ki o jẹ pe ipele agbara ti o wa ni isunmọ si ọkọ ofurufu ilẹ, ati aaye laarin aaye agbara ati ọkọ ofurufu yẹ ki o jẹ kekere bi o ti ṣee ṣe, eyiti a pe ni ilana "laying".
PCB akopọ
Iru ilana iṣakojọpọ wo ni o le ṣe iranlọwọ lati daabobo ati dinku EMI?Eto akopọ siwa ti o tẹle yii dawọle pe ipese agbara lọwọlọwọ nṣan lori ipele kan ati pe foliteji ẹyọkan tabi awọn foliteji pupọ ti pin ni awọn oriṣiriṣi awọn ẹya ti Layer kanna.Ọran ti awọn ipele agbara pupọ ni yoo jiroro nigbamii.
4-ply awo
Awọn iṣoro ti o pọju wa ninu apẹrẹ ti awọn laminates 4-ply.Ni akọkọ, paapaa ti ifihan ifihan ba wa ni ita ita ati pe agbara ati ọkọ ofurufu wa ni inu inu, aaye laarin aaye agbara ati ọkọ ofurufu tun tobi ju.
Ti ibeere idiyele ba jẹ akọkọ, awọn ọna yiyan meji atẹle si igbimọ 4-ply ibile ni a le gbero.Mejeji ti wọn le mu awọn EMI bomole išẹ, sugbon ti won wa ni nikan dara fun awọn nla ibi ti awọn iwuwo ti awọn irinše lori awọn ọkọ ti wa ni kekere to ati nibẹ ni to agbegbe ni ayika irinše (lati gbe awọn ti a beere Ejò bo fun ipese agbara).
Ohun akọkọ ni eto ti o fẹ.Awọn ipele ita ti PCB jẹ gbogbo awọn fẹlẹfẹlẹ, ati awọn ipele meji arin jẹ ifihan agbara / awọn ipele agbara.Ipese agbara lori Layer ifihan agbara ti wa ni ipalọlọ pẹlu awọn laini jakejado, eyiti o jẹ ki aibikita ipa ọna ti ipese agbara lọwọlọwọ kekere ati ikọlu ti ọna microstrip ifihan agbara kekere.Lati irisi iṣakoso EMI, eyi ni eto PCB 4-Layer ti o dara julọ ti o wa.Ninu ero keji, Layer ita n gbe agbara ati ilẹ, ati pe aarin meji ti o gbe ifihan agbara naa.Ti a ṣe afiwe pẹlu igbimọ 4-Layer ibile, ilọsiwaju ti ero yii kere, ati pe ikọlu interlayer ko dara bi ti igbimọ 4-Layer ibile.
Ti o ba ti wa ni dari impedance onirin, awọn loke stacking eni yẹ ki o wa ni ṣọra gidigidi lati dubulẹ awọn onirin labẹ awọn Ejò erekusu ti ipese agbara ati grounding.Ni afikun, Ejò erekusu lori ipese agbara tabi stratum yẹ ki o wa interconnected bi o ti ṣee ṣe lati rii daju awọn Asopọmọra laarin DC ati kekere igbohunsafẹfẹ.
6-ply awo
Ti iwuwo ti awọn paati lori igbimọ 4-Layer jẹ nla, awo 6-Layer dara julọ.Sibẹsibẹ, ipa aabo ti diẹ ninu awọn igbero akopọ ninu apẹrẹ ti igbimọ 6-Layer ko dara to, ati pe ifihan agbara igba diẹ ti ọkọ akero agbara ko dinku.Awọn apẹẹrẹ meji ni a sọrọ ni isalẹ.
Ni akọkọ nla, ipese agbara ati ilẹ ti wa ni gbe ni awọn keji ati karun fẹlẹfẹlẹ lẹsẹsẹ.Nitori ikọlu giga ti ipese agbara idẹ, ko dara pupọ lati ṣakoso ipo itanna EMI ti o wọpọ.Sibẹsibẹ, lati oju wiwo ti iṣakoso ikọlu ifihan agbara, ọna yii jẹ deede.
Ni apẹẹrẹ keji, ipese agbara ati ilẹ ni a gbe sinu awọn ipele kẹta ati kẹrin ni atele.Apẹrẹ yii yanju iṣoro ti ikọlu idẹ idẹ ti ipese agbara.Nitori iṣẹ aabo itanna eleto ti ko dara ti Layer 1 ati Layer 6, ipo iyatọ EMI pọ si.Ti o ba ti awọn nọmba ti awọn ifihan agbara ila lori awọn meji lode fẹlẹfẹlẹ ni o kere ati awọn ipari ti awọn ila jẹ kukuru pupọ (kere ju 1/20 ti awọn ga harmonic wefulenti ti awọn ifihan agbara), awọn oniru le yanju awọn isoro ti iyato mode EMI.Awọn abajade fihan pe idinku ti ipo iyatọ EMI dara paapaa nigbati ipele ita ti kun fun bàbà ati agbegbe ti o wọ bàbà ti wa ni ilẹ (gbogbo 1/20 aarin igba igbi).Bi darukọ loke, Ejò yoo wa ni gbe
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Keje-29-2020
