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PCB廠如何將多層板磁通對消法有效控制EMC

文章來源：作者：何琴查看手機網(wǎng)址

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人氣：2390發(fā)布日期：2021-11-09 08:38【大中小】

在PCB的EMC設計考慮中，首先涉及的便是層的設置；單板的層數(shù)由電源、地的層數(shù)和信號層數(shù)組成；在產(chǎn)品的EMC設計中，除了元器件的選擇和電路設計之外，良好的PCB設計也是一個非常重要的因素。

PCB的EMC設計的關(guān)鍵，是盡可能減小回流面積，讓回流路徑按照我們設計的方向流動。而層的設計是PCB的基礎，PCB廠如何做好PCB層設計才能讓PCB的EMC效果最優(yōu)呢？
一、PCB層的設計思路
PCB疊層EMC規(guī)劃與設計思路的核心就是合理規(guī)劃信號回流路徑，盡可能減小信號從單板鏡像層的回流面積，使得磁通對消或最小化。
1、單板鏡像層
鏡像層是PCB內(nèi)部臨近信號層的一層完整的敷銅平面層（電源層、接地層），主要有以下作用：

降低回流噪聲：鏡像層可以為信號層回流提供低阻抗路徑，尤其在電源分布系統(tǒng)中有大電流流動時，鏡像層的作用更加明顯。

降低EMI：鏡像層的存在減少了信號和回流形成的閉合環(huán)的面積，降低了EMI；

降低串擾：有助于控制高速數(shù)字電路中信號走線之間的串擾問題，改變信號線距鏡像層的高度，就可以控制信號線間串擾，高度越小，串擾越?。?/span>

阻抗控制，防止信號反射。
2、鏡像層的選擇-

電源、地平面都能用作參考平面，且對內(nèi)部走線有一定的屏蔽作用；

相對而言，電源平面具有較高的特性阻抗，與參考電平存在較大的電勢差，同時電源平面上的高頻干擾相對比較大；

從屏蔽的角度，地平面一般均作了接地的處理，并作為基準電平參考點，其屏蔽效果遠遠優(yōu)于電源平面；

選擇參考平面時，應優(yōu)選地平面，次選電源平面。
二、磁通對消原理
根據(jù)麥克斯韋方程，分立的帶電體或電流，它們之間的一切電的及磁的作用都是通過它們之間的中間區(qū)域傳遞的，不論中間區(qū)域是真空還是實體物質(zhì)。在PCB中磁通總是在傳輸線中傳播的，如果射頻回流路徑平行靠近其相應的信號路徑，則回流路徑上的磁通與信號路徑上的磁通是方向相反的，這時它們相互疊加，則得到了通量對消的效果。
三、磁通對消的本質(zhì)
磁通對消的本質(zhì)，其實就是信號回流路徑的控制，具體示意圖如下：

四、如何用右手定則來解釋信號層與地層相鄰時磁通對消效果？
PCB廠的解釋如下：