EMF Radyasyonunu Kontrol Etmek için PCB Katmanlı İstifleme Nasıl Kullanılır

PCB katmanlı istifleme, EMC'yi azaltmanın ve EMF emisyonlarını kontrol etmenin en iyi yollarından biridir. Bununla birlikte, risksiz değildir. İki sinyal katmanına sahip bir PCB tasarımı, sinyalleri yönlendirmek için yetersiz miktarda kart alanı ile sonuçlanabilir ve PWR düzlemini kesebilir. Bu nedenle sinyal katmanlarını iki yığılmış iletken düzlem arasına yerleştirmek daha iyidir.

6 katmanlı bir PCB yığını kullanma

6 katmanlı bir PCB istiflemesi, yüksek hızlı sinyalleri ve düşük hızlı sinyalleri ayırmak için etkilidir ve ayrıca güç bütünlüğünü iyileştirmek için de kullanılabilir. Yüzey ve iç iletken katmanlar arasına bir sinyal katmanı yerleştirerek EMI'yi etkili bir şekilde bastırabilir.

Güç kaynağının ve toprağın PCB istifinin 2. ve beşinci katmanlarına yerleştirilmesi, EMI radyasyonunun kontrolünde kritik bir faktördür. Bu yerleşim avantajlıdır çünkü güç kaynağının bakır direnci yüksektir ve bu da ortak mod EMI'nin kontrolünü etkileyebilir.

Farklı uygulamalar için yararlı olan 6 katmanlı PCB yığınlarının farklı konfigürasyonları vardır. Uygun uygulama özellikleri için 6 katmanlı bir PCB yığını tasarlanmalıdır. Ardından, işlevselliğini sağlamak için kapsamlı bir şekilde test edilmelidir. Bundan sonra tasarım, üretim sürecine rehberlik edecek mavi bir baskıya dönüştürülecektir.

PCB'ler eskiden vias içermeyen ve yüz kHz aralığında saat hızlarına sahip tek katmanlı kartlardı. Bu günlerde, katmanlar arasına ve her iki tarafa yerleştirilmiş bileşenlerle 50 katmana kadar içerebilirler. Sinyal hızları 28 Gb/S'nin üzerine çıkmıştır. Katı katman istiflemenin faydaları saymakla bitmez. Radyasyonu azaltabilir, çapraz konuşmayı iyileştirebilir ve empedans sorunlarını en aza indirebilirler.

Çekirdek lamine levha kullanma

Çekirdek lamine PCB kullanmak, elektronikleri EMI radyasyonundan korumak için mükemmel bir yoldur. Bu tür radyasyona hızlı değişen akımlar neden olur. Bu akımlar döngüler oluşturur ve hızla değiştiklerinde gürültü yayarlar. Radyasyonu kontrol etmek için, düşük dielektrik sabitine sahip çekirdek lamine bir kart kullanmalısınız.

EMI çeşitli kaynaklardan kaynaklanır. En yaygın olanı radyo frekansları üzerinde oluşan geniş bant EMI'dir. Devreler, güç hatları ve lambalar dahil olmak üzere bir dizi kaynak tarafından üretilir. Endüstriyel ekipmana zarar verebilir ve üretkenliği azaltabilir.

Çekirdek lamine bir kart EMI azaltıcı devreler içerebilir. Her EMI azaltma devresi bir direnç ve bir kapasitör içerir. Ayrıca bir anahtarlama cihazı da içerebilir. Kontrol devresi ünitesi, EMI azaltıcı devrelere seçim ve kontrol sinyalleri göndererek her bir EMI azaltıcı devreyi kontrol eder.

Empedans uyumsuzluğu

PCB katmanlı istifler EMI kontrolünü iyileştirmek için harika bir yoldur. Ortak mod EMI'yi en aza indirirken elektrik ve manyetik alanları içermeye yardımcı olabilirler. En iyi istifleme, dış katmanlarda sağlam güç ve toprak düzlemlerine sahiptir. Bileşenleri bu düzlemlere bağlamak, güç ağaçlarını yönlendirmekten daha hızlı ve kolaydır. Ancak bunun karşılığında karmaşıklık ve üretim maliyetleri artar. Çok katmanlı PCB'ler pahalıdır, ancak faydaları değiş tokuştan daha ağır basabilir. En iyi sonuçları almak için deneyimli bir PCB tedarikçisi ile çalışın.

Bir PCB katmanlı istifinin tasarlanması, sinyal bütünlüğü sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır. Bu süreç, mekanik ve elektriksel performans gereksinimlerinin dikkatle değerlendirilmesini gerektirir. Bir PCB tasarımcısı, mümkün olan en iyi PCB'yi oluşturmak için imalatçı ile yakın bir şekilde çalışır. Nihayetinde, PCB katman dizilimi tüm sinyalleri başarılı bir şekilde yönlendirebilmeli, sinyal bütünlüğü kurallarını sağlam tutabilmeli ve yeterli güç ve toprak katmanları sağlayabilmelidir.

PCB katmanlı bir istifleme EMI radyasyonunu azaltmaya ve sinyal kalitesini artırmaya yardımcı olabilir. Ayrıca bir dekuplaj güç yolu da sağlayabilir. Tüm EMI sorunları için tek bir çözüm olmasa da, PCB katmanlı yığınları optimize etmek için birkaç iyi seçenek vardır.

İz ayırma

EMI radyasyonunu kontrol etmenin en iyi yollarından biri PCB tasarımlarında katman yığınını kullanmaktır. Bu teknik, toprak düzlemi ve sinyal katmanlarının yan yana yerleştirilmesini içerir. Bu, ortak mod radyasyonunu azaltmaya yardımcı olan iç sinyal katmanlarına kalkan görevi görmelerini sağlar. Dahası, katmanlı bir istifleme, termal yönetim söz konusu olduğunda tek düzlemli bir PCB'den çok daha verimlidir.

EMI radyasyonunu sınırlamada etkili olmasının yanı sıra, PCB katmanlı yığın tasarımı da bileşen yoğunluğunu artırmaya yardımcı olur. Bu, bileşenlerin etrafındaki boşluğun daha büyük olmasını sağlayarak yapılır. Bu aynı zamanda ortak mod EMI'yi de azaltabilir.

EMI radyasyonunu azaltmak için PCB tasarımı dört veya daha fazla katmana sahip olmalıdır. Dört katmanlı bir kart, iki katmanlı bir karta göre 15 dB daha az radyasyon üretecektir. Sinyal katmanını güç düzlemine yakın yerleştirmek önemlidir. PCB tasarımı için iyi bir yazılımın kullanılması, doğru malzemelerin seçilmesine ve empedans hesaplamalarının yapılmasına yardımcı olabilir.