电路板EMC设计技巧 #08 - 去耦(三)利用铜箔层来去耦


一般电容的阻抗会随着频率的增加降低,但是电容一般都会有串联电感和并联电感,所以会有一个谐振点,在谐振之后,其阻抗会随着频率上升,但是电源层/接地层之间在高频时候可以实现一个低阻抗的分布电容。 电源层和接地层不仅要相邻放置,而且要尽可能减小它们之间的距离,当他们之间的距离减小的时候,它们之间的互感就会增加,它们之间形成的分布电容的效果才会被体现出来,在实际的堆叠中,尽可能地将接地层和电源层的距离设计低于1毫米,有时甚至会有0.07毫米,0.05毫米。
如何设计电源层/接地层对来实现去耦的目的,其设计原则就是尽可能降低连接电感。电源的铜箔不要超过接地的铜箔。


电源层和接地层之间通过介电材料也会形成一个空腔,所以也会有谐振的问题,按照以上方法设计,能够提高谐振频率,将谐振频率推高到EMC关心的频率之外。但是要注意电容之间的距离需要小于最高频率信号波长的4分之一.减小电源铜箔的面积(比如大电源铜箔分割成小的电源铜箔),也可以把谐振频率提高;但这个与我们说要使用大面积的电源铺铜(高去耦电容)是矛盾的,所以要有一个选择。
第二个图上, 虽然两边芯片使用的电压都是相同的,但是我们并没有使用一个大面积的铺铜,而是将他们一分为二,提高了谐振频率。FB24和FB25是两个磁珠,分别引到了两个芯片的供电电源上,分割不同区域之间的噪声干扰。