Bạn có bao giờ nhận thấy rằng một số thiết kế PCB kết hợp một mức độ thụt nhất định trong GND và các lớp nguồn không? Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao không?
![]()
Để hiểu điều này, trước tiên chúng ta cần hiểu nguyên tắc "20H":
Nguyên lý 20H được thiết kế chủ yếu để giảm bức xạ điện từ từ các bảng mạch. Dòng điện tốc độ cao trên bảng mạch tạo ra từ trường liên quan. Cách các trường điện từ này tỏa ra ở các cạnh của các lớp khác nhau được thể hiện trong sơ đồ sau:
Như bạn có thể thấy, khi mặt đất và mặt phẳng nguồn có cùng kích thước, điện trường giữa mặt phẳng nguồn và mặt phẳng mặt đất sẽ thay đổi, gây ra nhiễu điện từ tỏa ra từ các cạnh của bảng. Giải pháp phổ biến là thụt vào mặt phẳng công suất một khoảng nhất định. Điều này cho phép điện trường chỉ dẫn điện trong khu vực mặt đất, do đó triệt tiêu hiệu ứng bức xạ ở rìa và cải thiện khả năng tương thích điện từ (EMC).
Vì vậy, chúng ta thường nên thụt lề bao nhiêu? Khoảng cách thụt lề là khoảng cách "20H" mà chúng tôi đã đề cập trước đó. Ở đây, H đề cập đến độ dày điện môi giữa mặt phẳng nguồn và mặt phẳng đất. "Quy tắc 20H" có nghĩa là đảm bảo cạnh của mặt phẳng nguồn được thụt vào ít nhất 20 lần khoảng cách giữa hai mặt phẳng so với cạnh của mặt phẳng 0V.
Như thể hiện trong hình trên, đây là mặt phẳng công suất thụt vào và mặt phẳng nền. Chúng ta có thể thấy phần lớn trường điện từ không còn bị bức xạ ra bên ngoài, do đó làm giảm bức xạ EMI bên ngoài. Nhưng tại sao chúng ta lại nói rằng phần lớn nó không còn được tỏa ra bên ngoài nữa? Bởi vì chúng tôi thấy rằng việc thụt lề của mặt phẳng nguồn so với mặt phẳng mặt đất thêm 20H sẽ làm giảm mật độ trường điện từ khoảng 70% chứ không phải bằng 0. Nếu chúng ta cần giới hạn điện trường nhiều hơn nữa, chúng ta có thể thụt lề bằng "100H". Nói chung, vết lõm 100H có thể giam giữ 98% điện trường trong khu vực giam giữ. Đây là một lý do tại sao bảng của chúng ta cần được thụt lề.
![]()
Tuy nhiên, do thiết kế xếp chồng lớp, trên một số PCB điển hình, việc tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc 20H sẽ ngăn cản việc định tuyến PCB. Do đó, một thực tế phổ biến là lõm mặt phẳng GND nguồn vào trong 1mm tính từ mặt phẳng GND cơ sở, nhờ đó đảm bảo cải thiện hiệu suất cho bo mạch.
Chúng ta cũng cần lưu ý rằng quy tắc 20H chỉ có tác dụng đáng kể trong một số điều kiện nhất định:
Bạn có bao giờ nhận thấy rằng một số thiết kế PCB kết hợp một mức độ thụt nhất định trong GND và các lớp nguồn không? Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao không?
![]()
Để hiểu điều này, trước tiên chúng ta cần hiểu nguyên tắc "20H":
Nguyên lý 20H được thiết kế chủ yếu để giảm bức xạ điện từ từ các bảng mạch. Dòng điện tốc độ cao trên bảng mạch tạo ra từ trường liên quan. Cách các trường điện từ này tỏa ra ở các cạnh của các lớp khác nhau được thể hiện trong sơ đồ sau:
Như bạn có thể thấy, khi mặt đất và mặt phẳng nguồn có cùng kích thước, điện trường giữa mặt phẳng nguồn và mặt phẳng mặt đất sẽ thay đổi, gây ra nhiễu điện từ tỏa ra từ các cạnh của bảng. Giải pháp phổ biến là thụt vào mặt phẳng công suất một khoảng nhất định. Điều này cho phép điện trường chỉ dẫn điện trong khu vực mặt đất, do đó triệt tiêu hiệu ứng bức xạ ở rìa và cải thiện khả năng tương thích điện từ (EMC).
Vì vậy, chúng ta thường nên thụt lề bao nhiêu? Khoảng cách thụt lề là khoảng cách "20H" mà chúng tôi đã đề cập trước đó. Ở đây, H đề cập đến độ dày điện môi giữa mặt phẳng nguồn và mặt phẳng đất. "Quy tắc 20H" có nghĩa là đảm bảo cạnh của mặt phẳng nguồn được thụt vào ít nhất 20 lần khoảng cách giữa hai mặt phẳng so với cạnh của mặt phẳng 0V.
Như thể hiện trong hình trên, đây là mặt phẳng công suất thụt vào và mặt phẳng nền. Chúng ta có thể thấy phần lớn trường điện từ không còn bị bức xạ ra bên ngoài, do đó làm giảm bức xạ EMI bên ngoài. Nhưng tại sao chúng ta lại nói rằng phần lớn nó không còn được tỏa ra bên ngoài nữa? Bởi vì chúng tôi thấy rằng việc thụt lề của mặt phẳng nguồn so với mặt phẳng mặt đất thêm 20H sẽ làm giảm mật độ trường điện từ khoảng 70% chứ không phải bằng 0. Nếu chúng ta cần giới hạn điện trường nhiều hơn nữa, chúng ta có thể thụt lề bằng "100H". Nói chung, vết lõm 100H có thể giam giữ 98% điện trường trong khu vực giam giữ. Đây là một lý do tại sao bảng của chúng ta cần được thụt lề.
![]()
Tuy nhiên, do thiết kế xếp chồng lớp, trên một số PCB điển hình, việc tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc 20H sẽ ngăn cản việc định tuyến PCB. Do đó, một thực tế phổ biến là lõm mặt phẳng GND nguồn vào trong 1mm tính từ mặt phẳng GND cơ sở, nhờ đó đảm bảo cải thiện hiệu suất cho bo mạch.
Chúng ta cũng cần lưu ý rằng quy tắc 20H chỉ có tác dụng đáng kể trong một số điều kiện nhất định: