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PCB四层板抑制电源层边缘电磁场泄漏的20H规则

  • 2025-04-28 09:59:00
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电子工程领域,PCB(印制电路板)设计对于产品的性能和稳定性起着至关重要的作用。其中,四层板的设计更是复杂的学问,尤其是电源层边缘电磁场泄漏问题备受工程师们的关注。

 

电源层边缘电磁场泄漏会导致电磁辐射增加,这不仅会影响 PCB 板自身的信号完整性,还可能对周边的电子设备产生电磁干扰。这种情况在高频率、高密度的电路设计中愈发明显,导致产品不符合电磁兼容性标准,甚至无法通过相关认证,给企业带来巨大的经济损失。

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针对这个问题,20H 规则是被广泛认可的设计方法。简单来说,就是将电源层相对于地平面内缩 20 倍介质厚度的距离。例如,当介质厚度为 0.1mm 时,电源层需要内缩 2mm。这样的设计可以有效降低电源层边缘的电磁场辐射,减少电磁干扰。

 

工程师们在应用 20H 规则时,会关心如何准确测量介质厚度。介质厚度指的是电源层与地平面之间的绝缘材料的厚度,需要使用精确的测量工具,如千分尺或高度规等,来确保测量结果的准确性。

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另外,确定内缩距离后的实际布局也是一大问题。在 PCB 设计软件中,工程师要根据测量的介质厚度计算出内缩距离,然后在绘制电源层时,边界将其向内移动相应的距离。同时,还要考虑到其他元件和走线的布局,避免因内缩导致空间不足或布局不合理的情况。

 

还有,20H 规则在不同频率下的效果也是工程师关注的点。在低频电路中,可能效果不明显,但在高频电路中,其对电磁辐射抑制的作用会更加显著。因此,工程师需要根据具体的电路工作频率来评估是否采用该规则以及内缩的具体尺寸。

 

在实际的设计过程中,工程师们还需要综合考虑成本因素。因为内缩电源层可能会导致 PCB 板的尺寸增大,从而增加材料成本和制造成本。所以,要在电磁兼容性和成本之间找到一个平衡点,这需要工程师们进行详细的分析和权衡。

 

通过合理运用 20H 规则,工程师们可以有效地抑制 PCB 四层板电源层边缘的电磁场泄漏,提高产品的电磁兼容性和可靠性,这对于电子产品在复杂电磁环境中的稳定运行至关重要。

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