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  • 發布時間:2020-10-05 12:14 原文鏈接: PCB板層布局與EMC的技巧(二)

    地平面的EMC主要的目的是提供一個低阻抗的地并且給電源提供最小噪聲回流。在實際布線中,兩地層之間的信號層、與地層相鄰的信號層,是PCB布線中的優先布線層。高速線、時鐘線和總線等重要信號,應在這些優先信號層上布線和換層。

    四層板布局

    優選方案1,次選方案3,見下表。四層PCB示意圖如下圖所示。

    表 四層板布局方案

    圖 四層PCB板布局示意圖

    方案1:四層PCB板的優選方案,在元件面下有一地平面,關鍵信號優選布在頂層。

    為了達到一定的屏蔽效果,若采用方案2,把電源、地平面放在頂層和底層,存在電源、地相距過遠,電源平面阻抗較大;電源、地平面由于元件焊盤等影響,極不完整。由于參考面不完整,所以信號阻抗不連續。實際上,由于大多數的公司大量采用表面貼器件,對于器件越來越密的情況下,方案的電源、地幾乎無法作為完整的參考平面,預期的屏蔽效果很難實現,所以方案2使用范圍有限。

    方案3:此方案同方案1類似,適用于主要器件在底層布局或關鍵信號底層布線的情況,此方案情況很少使用。

    六層板布局

    優選方案3,備選方案4,最差EMC效果,方案2,見下表。

    表 六層板布局方案

    對于六層板,優先考慮方案3。

    PCB的架構分析:

    ▲由于信號層與回流參考平面相鄰,S1、S2、S3相鄰地平面,有最佳的磁通抵消效果,優選布線層S2,其次S3、S1。

    ▲電源平面與GND平面相鄰,平面間距離很小,有最佳的磁通抵消效果和低的電源平面阻抗。

    ▲主電源及其對應的地布在4、5層,層厚設置時,增大S2-P之間的間距,縮小P-G2之間的間(相應縮小G1-S2層之間的間距),以減小電源平面的阻抗,減少電源對S2的影響。

    對于六層板,備選方案4。

    PCB的架構分析:

    對于局部、少量信號要求較高的場合,方案4比方案3更適合,它能提供極佳的布線層S2。最差EMC效果,方案2。

    PCB的架構分析:

    此種結構,S1和S2相鄰,S3與S4相鄰,同時S3與S4不與地平面相鄰,磁通抵消效果差。


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