Нередко встречается явление, когда при проектировании платы печатной разработчики рассматривают вопросы экранирования помех в последнюю очередь, по остаточному принципу, что приводит к непрохождению испытаний на ЭМС, последующей доработке и конечному увеличению стоимости разработки [1–4].
Известна пирамида обеспечения ЭМС (рис. 1), наглядно показывающая эффективность каждого этапа проектирования и уровень его влияния на конечный результат и характеристики изделия.
Конструктивно оптимально делать устройство на единой плате, тем самым повышается ЭМС за счет уменьшения длинных связей между платами, которые являются отличными приемниками помех и хорошо их излучают.
Наиболее часто используемые инструменты для обеспечения электромагнитной совместимости:
— локальное экранирование;
— зонирование;
— применение особых структур плат печатных.
Рассмотримактуальные механизмы экранирования плат печатных:
— экранирование поверхностями;
— правило 20В;
— защитные контура.
Если на разрабатываемой многослойной плате печатной сигнальные линии расположить между поверхностями, предназначенными для обратных токов или заземления, это приведет к экранированию линии от помех свыше 100 МГц.
Пример такой конфигурации и экранирования приведен на рис. 2.
Также широко известно правило 20В, гласящее, что необходимо все токопроводящие магистрали платы устройств, с которыми не произведена операция заземления, стоит проводить не менее, чем в 20В от окончания платы разрабатываемого устройства (рис. 3). В данном правиле параметр «В» интерпретируется как расстояние между различными слоями платы проектируемого прибора. По краям платы формируется эффективный заземляющий контур при помощи заземленного проводника, что обеспечивает экранирование платы печатной.
Однако не все исследователи считают это правило актуальным [1], утверждая, что для двусторонних печатных плат это правило лишь усиливает уровень излучаемых помех, что недопустимо.