Mar a dh ’fhuasglas tu duilgheadas EMI ann an dealbhadh Multilayer PCB?

A bheil fios agad ciamar a dh ’fhuasglas tu an duilgheadas EMI nuair a bhios dealbhadh PCB ioma-fhilleadh?

Innsidh mi dhut!

Tha iomadh dòigh ann air fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan EMI. Tha modhan casg EMI ùr-nodha a ’toirt a-steach: a’ cleachdadh còmhdach tar-chuir EMI, a ’taghadh pàirtean casg EMI iomchaidh agus dealbhadh samhlachaidh EMI. Stèidhichte air an dealbhadh PCB as bunaitiche, tha am pàipear seo a ’beachdachadh air obair stac PCB ann a bhith a’ cumail smachd air rèididheachd EMI agus sgilean dealbhaidh PCB.

bus cumhachd

Faodar leum bholtachd toraidh IC a luathachadh le bhith a ’cur comas iomchaidh faisg air prìne cumhachd IC. Ach, chan e seo deireadh na duilgheadas. Air sgàth freagairt tricead cuibhrichte an capacitor, tha e do-dhèanta don capacitor an cumhachd harmonic a ghineadh a dh ’fheumar gus toradh IC a dhràibheadh ​​gu glan anns a’ chòmhlan tricead iomlan. A bharrachd air an sin, bidh an bholtadh gluasadach a chaidh a chruthachadh air a ’bhus cumhachd ag adhbhrachadh tuiteam bholtadh aig gach ceann de inductance an t-slighe dì-cheangail. Is e na bholtachdan gluasadach sin na prìomh stòran eadar-theachd EMI modh cumanta. Ciamar as urrainn dhuinn na duilgheadasan sin fhuasgladh?

A thaobh IC air a ’bhòrd cuairteachaidh againn, faodar an ìre cumhachd timcheall air an IC a mheas mar capacitor àrd-tricead math, a dh’ fhaodas a bhith a ’tional an lùth a tha an capacitor air leth a’ sgaoileadh a bheir lùth àrd-tricead airson toradh glan. A bharrachd air an sin, tha an inductance de shreath cumhachd math beag, agus mar sin tha an comharra gluasadach air a shintheachadh leis an inductor cuideachd beag, agus mar sin a ’lughdachadh modh cumanta EMI.

Gu dearbh, feumaidh an ceangal eadar an ìre solar cumhachd agus prìne solar cumhachd IC a bhith cho goirid ‘s a ghabhas, oir tha iomall àrdachadh a’ chomharra didseatach nas luaithe agus nas luaithe. Tha e nas fheàrr a cheangal gu dìreach ris a ’phloc far a bheil prìne cumhachd IC suidhichte, a dh’ fheumas a dheasbad air leth.

Gus smachd a chumail air modh cumanta EMI, feumaidh an ìre cumhachd a bhith na paidhir de shreathan cumhachd air an deagh dhealbhadh gus cuideachadh le bhith a ’dealachadh agus le inductance ìosal gu leòr. Is dòcha gu bheil cuid a ’faighneachd, dè cho math’ s a tha e? Tha am freagairt an urra ris an ìre cumhachd, an stuth eadar na sreathan, agus an tricead obrachaidh (ie, gnìomh de ùine èirigh IC). San fharsaingeachd, tha farsaingeachd nan sreathan cumhachd 6mil, agus is e stuth FR4 a th ’anns an eadar-chluicheadair, agus mar sin tha an comas co-ionann gach òirleach ceàrnagach de chumhachd cumhachd timcheall air 75pF. Gu follaiseach, mar as lugha am farsaingeachd còmhdach, is ann as motha an comas.

Chan eil mòran innealan ann le ùine àrdachadh de 100-300ps, ach a rèir ìre leasachaidh gnàthach IC, bidh cuibhreann àrd de na h-innealan le ùine àrdachadh anns an raon de 100-300ps. Airson cuairtean le amannan àrdachadh 100 gu 300 PS, chan eil farsaingeachd còmhdach 3 mil buntainneach tuilleadh airson a ’mhòr-chuid de thagraidhean. Aig an àm sin, feumar gabhail ris an teicneòlas delamination leis an farsaingeachd eadar-chluicheadair nas lugha na 1mil, agus an stuth dielectric FR4 a chuir an àite an stuth le seasmhach àrd dielectric. A-nis, faodaidh ceirmeag agus plastaichean potted coinneachadh ri riatanasan dealbhaidh cuairtean àrdachadh 100 gu 300ps.

Ged a dh ’fhaodadh stuthan agus modhan ùra a bhith air an cleachdadh san àm ri teachd, mar as trice bidh cuairtean ùine 1 gu 3 ns ag èirigh, beàrnan còmhdach 3 gu 6 mil, agus stuthan dielectric FR4 gu leòr gus harmonics àrd a làimhseachadh agus comharran gluasadach a dhèanamh ìosal gu leòr, is e sin , faodar modh cumanta EMI a lùghdachadh gu math ìosal. Anns a ’phàipear seo, tha an eisimpleir dealbhaidh de chruachadh le sreathan PCB air a thoirt seachad, agus thathas a’ gabhail ris gu bheil farsaingeachd an fhilleadh eadar 3 is 6 mil.

sgiath electromagnetic

Bho shealladh slighe nan comharran, bu chòir ro-innleachd laighe math a bhith ann a bhith a ’cur a h-uile lorgan comharran ann an aon shreath no barrachd, a tha ri taobh a’ chiseal cumhachd no plèana talmhainn. Airson solar cumhachd, bu chòir ro-innleachd laighe math a bhith ann gu bheil an ìre cumhachd ri taobh a ’phlèana talmhainn, agus gum bu chòir an astar eadar an ìre cumhachd agus am plèana talmhainn a bhith cho beag’ s a ghabhas, agus is e sin a chanas sinn ris an ro-innleachd “layering”.

Stac PCB

Dè an seòrsa ro-innleachd cruachadh a chuidicheas le bhith a ’dìon agus a’ cuir às do EMI? Tha an sgeama cruachadh le sreathan a leanas a ’gabhail ris gu bheil sruth an t-solair cumhachd a’ sruthadh air aon fhilleadh agus gu bheil bholtadh singilte no ioma bholtachd air a chuairteachadh ann an diofar phàirtean den aon fhilleadh. Thèid a ’chùis mu ioma sreathan cumhachd a dheasbad nas fhaide air adhart.

Plàta 4-ply

Tha cuid de dhuilgheadasan a dh ’fhaodadh a bhith ann an dealbhadh laminates 4-ply. An toiseach, eadhon ged a tha an ìre comharra anns an fhilleadh a-muigh agus gu bheil an cumhachd agus am plèana talmhainn anns an fhilleadh a-staigh, tha an astar eadar an ìre cumhachd agus am plèana talmhainn fhathast ro mhòr.

Mas e an riatanas cosgais a ’chiad fhear, faodar beachdachadh air an dà roghainn eile a leanas air a’ bhòrd 4-ply traidiseanta. Faodaidh an dithis aca coileanadh tar-chuir EMI a leasachadh, ach chan eil iad freagarrach ach airson a ’chùis far a bheil dùmhlachd nam pàirtean air a’ bhòrd ìosal gu leòr agus gu bheil àite gu leòr timcheall air na pàirtean (gus an còmhdach copair a tha a dhìth airson solar cumhachd).

Is e a ’chiad fhear an sgeama as fheàrr leotha. Tha na sreathan a-muigh de PCB nan sreathan uile, agus tha an dà shreath mheadhain nan sreathan comharra / cumhachd. Tha an solar cumhachd air a ’chiseal chomharran air a stiùireadh le loidhnichean farsaing, a tha a’ dèanamh gu bheil an t-slighe a ’cur bacadh air solar cumhachd ìosal agus bacadh slighe microstrip chomharran ìosal. Bho shealladh smachd EMI, is e seo an structar PCB 4-còmhdach as fheàrr a tha ri fhaighinn. Anns an dàrna sgeama, bidh an còmhdach a-muigh a ’giùlan a’ chumhachd agus an talamh, agus tha an còmhdach meadhanach dà a ’giùlan a’ chomharra. An coimeas ris a ’bhòrd traidiseanta 4-filleadh, tha leasachadh an sgeama seo nas lugha, agus chan eil am bacadh eadar-chluicheadair cho math ris a’ bhòrd traidiseanta 4-filleadh.

Ma tha smachd air a ’bhacadh uèiridh, bu chòir don sgeama cruachadh gu h-àrd a bhith gu math faiceallach gus an uèirleadh a chuir fon eilean copair de sholarachadh cumhachd agus talamh. A bharrachd air an sin, bu chòir an t-eilean copair air solar cumhachd no stratum a bhith eadar-cheangailte cho mòr ‘s as urrainn gus dèanamh cinnteach gu bheil an ceangal eadar DC agus tricead ìosal.

Pleit 6-ply

Ma tha dùmhlachd nam pàirtean air a ’bhòrd 4-còmhdach mòr, tha am plàta 6-còmhdach nas fheàrr. Ach, chan eil buaidh dìon cuid de sgeamaichean cruachan ann an dealbhadh bòrd 6-ìre math gu leòr, agus chan eil an comharra gluasadach de bhus cumhachd air a lughdachadh. Tha dà eisimpleir air an deasbad gu h-ìosal.

Anns a ’chiad chùis, tha an solar cumhachd agus an talamh air an cur anns an dàrna agus an còigeamh sreathan fa leth. Mar thoradh air a ’chasg àrd a th’ ann an solar cumhachd clad copair, tha e gu math mì-fhàbharach smachd a chumail air rèididheachd EMI modh cumanta. Ach, bho thaobh smachd impedance comharran, tha an dòigh seo gu math ceart.

Anns an dàrna eisimpleir, tha an solar cumhachd agus an talamh air an cur anns an treas agus an ceathramh sreathan fa leth. Tha an dealbhadh seo a ’fuasgladh duilgheadas impedance clad copair air solar cumhachd. Mar thoradh air droch choileanadh sgiath electromagnetic còmhdach 1 agus còmhdach 6, tha am modh eadar-dhealaichte EMI ag àrdachadh. Mas e an àireamh de loidhnichean comharra air an dà shreath a-muigh an ìre as lugha agus gu bheil fad nan loidhnichean gu math goirid (nas lugha na 1/20 den tonn-tonn harmonic as àirde den chomharradh), faodaidh an dealbhadh fuasgladh fhaighinn air duilgheadas modh eadar-dhealaichte EMI. Tha na co-dhùnaidhean a ’sealltainn gu bheil cur às don mhodh eadar-dhealaichte EMI gu sònraichte math nuair a tha an còmhdach a-muigh air a lìonadh le copar agus gu bheil an raon còmhdaich copair air a ghrunnd (a h-uile h-àm tonn 1/20). Mar a chaidh a ràdh gu h-àrd, thèid copar a chuir sìos


Ùine puist: Jul-29-2020