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如何解決6層PCB設(shè)計(jì)時(shí)的EMI

文章出處:http://www.ayzxws.com網(wǎng)責(zé)任編輯:恒成和電路板作者:恒成和線路板人氣:-發(fā)表時(shí)間:2019-10-21 18:06:00

如果4層板上的元件密度比較大,則最好采用6層板。但是,6層PCB設(shè)計(jì)中某些疊層方案對(duì)電磁場(chǎng)的屏蔽作用不夠好,對(duì)電源匯流排瞬態(tài)信號(hào)的降低作用甚微。下面討論兩個(gè)實(shí)例。

4層PCB

第一例將電源和地分別放在第2和第5層,由于電源覆銅阻抗高,對(duì)控制共模EMI輻射非常不利。不過(guò),從信號(hào)的阻抗控制觀點(diǎn)來(lái)看,這一方法卻是非常正確的。

第二例將電源和地分別放在第3和第4層,這一設(shè)計(jì)解決了電源覆銅阻抗問(wèn)題,由于第1層和第6層的電磁屏蔽性能差,差模EMI增加了。如果兩個(gè)外層上的信號(hào)線數(shù)量最少,走線長(zhǎng)度很短(短于信號(hào)最高諧波波長(zhǎng)的1/20),則這種設(shè)計(jì)可以解決差模EMI問(wèn)題。將外層上的無(wú)元件和無(wú)走線區(qū)域鋪銅填充并將覆銅區(qū)接地(每1/20波長(zhǎng)為間隔),則對(duì)差模EMI的抑制特別好。如前所述,要將鋪銅區(qū)與內(nèi)部接地層多點(diǎn)相聯(lián)。

通用高性能6層板設(shè)計(jì)一般將第1和第6層布為地層,第3和第4層走電源和地。由于在電源層和接地層之間是兩層居中的雙微帶信號(hào)線層,因而EMI抑制能力是優(yōu)異的。該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)在于走線層只有兩層。前面介紹過(guò),如果外層走線短且在無(wú)走線區(qū)域鋪銅,則用傳統(tǒng)的6層板也可以實(shí)現(xiàn)相同的堆疊。

另一種6層板布局為信號(hào)、地、信號(hào)、電源、地、信號(hào),這可實(shí)現(xiàn)高級(jí)信號(hào)完整性設(shè)計(jì)所需要的環(huán)境。信號(hào)層與接地層相鄰,電源層和接地層配對(duì)。顯然,不足之處是層的堆疊不平衡。

這通常會(huì)給加工制造帶來(lái)麻煩。解決問(wèn)題的辦法是將第3層所有的空白區(qū)域填銅,填銅后如果第3層的覆銅密度接近于電源層或接地層,這塊板可以不嚴(yán)格地算作是結(jié)構(gòu)平衡的電路板。填銅區(qū)必須接電源或接地。連接過(guò)孔之間的距離仍然是1/20波長(zhǎng),不見(jiàn)得處處都要連接,但理想情況下應(yīng)該連接。


 

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