Allegro学习笔记5：多层板的EMI/EMC策略与磁通量管理

在Allegro学习笔记5中，主要探讨了多层板在复杂电路设计中的应用及其成本考量。随着电路复杂度增加，采用多层板成为必要，例如使用BGA封装的FPGA板可能需要6层甚至更多，以适应其小型化和高密度需求。然而，多层板的成本显著增加，特别是对于大型和高层数的PCB，如78mmx100mm大小的6层板制作12块就需要相当大的经济投入。 层叠设计在电磁兼容（EMI/EMC）方面发挥关键作用。多层板的设计策略包括磁通量消除（flux cancellation）和磁通量最小化（flux minimization），其中镜像平面（image plane）是常用的策略。镜像平面不仅可以降低接地噪声电压，还能减小射频电流形成的回路，避免额外的返回路径，从而减少共模射频电流和辐射干扰。为了实现磁通最小化，信号路径和返回路径应尽可能平行并保持靠近，以减少磁力线的相互影响，从而降低磁通量和电磁干扰。 设计时，一个理想的布局是确保信号路径和镜像平面之间的良好耦合，并通过低阻抗接地电路将所有接地和底座平面连接到底座的接地点，以去除多余电压和涡流。图1和图2展示了不同设计的对比，强调了回路面积和磁通量的重要性，以及如何通过正确的路径规划来优化电磁兼容性。 Allegro的学习笔记5深入探讨了在处理复杂电路设计时，如何通过层叠技术和EMI/EMC策略来优化电路性能，尤其是在成本和电磁兼容性之间寻求平衡的关键点。这对于电路设计者来说是一项重要的技能，特别是在现代电子产品日益追求小型化和高性能的时代。