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PCB供电系磁性材料涂层的应用

作　者: 张婧婧
导　师: 金亚秋
学　校: 复旦大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 多层印刷电路板 腔模模型 供电系阻抗快速算法 磁性材料
分类号: TN41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 62次
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内容摘要


印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)中用于为有源器件提供直流电源的供电系,通常由作为电源层和接地层的一对平行金属板所构成。在高频段,电源和接地层对实际上形成了一个平行平板谐振器,对周围的电路产生电磁干扰(Electro-Magnetic Interference,EMI),谐振时的高阻抗会产生同时开关噪声影响高速数字电路中的信号完整性,因此近年来倍受从事高速多层印刷电路板电磁兼容设计工作的研究者和工程技术人员的关注。本文以印刷电路板中的电源接地层供电系构造为切入点,讨论与其相关的电磁兼容问题。基于全腔模模型,我们已经发展了用于高效准确计算供电系阻抗的快速算法。利用此算法,从表面阻抗的角度,通过计算机仿真电源接地层间的阻抗特性,研究在电源和接地层导体内侧增加高磁导率材料涂层对降低EMI的作用和贡献,在此基础上得到最佳的涂层厚度并分析涂层效果的频率响应。表面阻抗的改变也会影响到输入阻抗和转移阻抗的值。输入阻抗和转移阻抗的值越小,噪声电流通过时,导致的电压波动幅度也越小。这在电路,尤其是高频数字电路中是非常重要的一点,关系到信号的正确传输,也即信号完整性。这里,我们也将观察增加了磁性材料涂层以后,表面阻抗的改变对于输入阻抗值以及信号完整性的影响。论文的研究成果表明,PCB电源接地层导体内侧增加磁性材料涂层能够提高表面阻抗进而减小端口输入阻抗的谐振峰并改善信号完整性。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路（IC） > 印刷电路
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