在多層PCB設(shè)計中會對GND層和電源層會進(jìn)行一定程度的內(nèi)縮設(shè)計，為什么要內(nèi)縮呢？接下來深圳PCB設(shè)計公司為大家介紹下多層PCB設(shè)計GND層和電源層進(jìn)行內(nèi)縮設(shè)計的原因。
多層PCB設(shè)計GND層和電源層進(jìn)行內(nèi)縮設(shè)計的原因
需要搞清楚這個問題，我們需要來先了解一個知識點(diǎn)，那就是“20H”原則：
20H原則主要是為了減小電路板電磁輻射問題提出來的，在電路板上如果存在高速電流，就存在與之相關(guān)的磁場，在各個層的邊緣，電磁場的輻射方式如下圖所示：
可以看到在我們地層和電源層上下平面大小一致的時候由于電源層和地層之間的電場是變化的，在板的邊緣會向外輻射電磁干擾，那一般這個解決方法是將電源層內(nèi)縮一定的距離，這樣就可以使電場只在地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)，從而達(dá)到抑制邊緣輻射效應(yīng)，提高電磁兼容性(EMC)。
那么我們一般要內(nèi)縮多少距離呢，我們內(nèi)縮的距離就是我們之前說的“20H”的距離，這個H指的是電源層與地層之間的介質(zhì)厚度，“20H規(guī)則”的采用是指要確保電源平面的邊緣要比0V平面邊緣至少縮入相當(dāng)于兩個平面間層距的20倍。
如上圖所示就是內(nèi)縮后的電源平面與地平面，我們可以看到現(xiàn)在的電磁場大部分不會向外輻射出去了，這樣就減小了對外EMI輻射,但是我們?yōu)槭裁磿f大部分不會向外輻射出去了呢？因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)電源相對于地層的邊緣縮進(jìn)20H，那么電磁場的密度可以減小約70%，并不是說可以減小到0，那如果我們需要將更多的電場限制在內(nèi)則可以內(nèi)縮“100H”，一般來說，內(nèi)縮100H可以將98%的電場限制在內(nèi)，所以這就是為什么我們的板子需要內(nèi)縮的一個原因。
但是由于疊層的設(shè)計，在通常的一些PCB板上，嚴(yán)格滿足20H的話，無法進(jìn)行PCB布線了，所以一般的處理方式是電源GND 相對GND 內(nèi)縮1MM，這樣我們板子的性能也得到一定的保障。
我們也需要注意一下，我們的20H原則是在一定的前提下才可以有明顯的效果。
1、電源平面要處在PCB內(nèi)部，并且與他相鄰的上下兩個層都為0V平面，這兩個0V平面向外延伸的距離至少要相當(dāng)于他們各自與電源平面間層距的20倍。
2、PCB的總層數(shù)要大于或等于8層。
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