EMI EMI/EMC講座(六)多層通孔和分離平面的概念 于岳 在走線路徑上使用通孔(via),是任何高速傳輸技術極關切的課題,因為它會產生電磁 干擾和串音。此外,在分離的平面之間,絕不能發生互相重疊(overlay),這是PCB電 路設計者最關心的問題之一。本文將介紹多層通孔、跳接、接地走線的概念及其之間關 係,與各種分離平面的佈線技巧,並說明可隔離電源和接電平面的鐵粉芯(ferrite)材 質之效能特性。 [pic]多層通孔 當要將時脈(clock)訊號或高威脅性訊號由來源端繞線(routing)至負載端時,通常 會經過走線(trace)到達一個繞線平面(routing plane),例如:X軸,然後經過相同的走線到達另一個平面---- 例如:Y軸。而且假設每一個走線是與一個射頻回傳路徑(RF return path)緊鄰,則沿著全部的走線路徑,就可以與共模射頻電流(common-mode RF current)緊密耦合。不過,在實務上,這種假設只有一部份是正確的。 當一個訊號走線從一電路層跳至另一電路層時,射頻回傳電流應該沿著走線路徑流動。 當一個走線在兩個平面結構之間,穿過一個PCB時,通常會將它們視為電源平面和接地平 面,或者說這兩個平面具有相同的電位,而回傳電流在這兩個平面之間共用。回傳電流 唯一可以在這兩個平面之間跳接(jump),是在去耦合電容的位置上。如果這兩個平面 具有相同的電位,例如:0V(參考電壓),則射頻回傳電流將會在連接兩平面的通孔處 發生跳接,而此通孔是供給一個元件使用。 當從一個水平層跳接至一個垂直層,射頻回傳電流是無法完全如此跳接的。這是因為在 走線路徑上,有一個「不連續(discontinuity)」,那就是通孔。回傳電流現在必須尋 找一個替代的低電感(阻抗)路徑,如此才能完成它的迴路。這個替代路……