
合理的HMI PCB叠层设计是控制电源完整性和信号完整性的基础,直接影响EMC性能。多层板叠层的核心原则是:为每个高速信号层都提供一个相邻的完整参考平面电源或地平面。经典的8层板叠层结构示例如下:Top(信号)、GND02、S03(信号)、PWR04、GND05、S06(信号)、PWR07、Bottom(信号)。这样,表层和内层的信号层都有紧邻的地平面或电源平面作为回流参考。电源平面和地平面应尽量相邻且靠得很近,形成一个天然的平板电容,提供高频去耦。应避免将两个信号层相邻放置,否则会导致严重的串扰。
对于HMI主板,通常需要将数字电源、模拟电源、核心电源等分割在不同的电源平面上,分割时需注意不要破坏相邻信号层的回流路径。地平面应尽可能保持完整,作为主要的屏蔽和参考层。叠层的对称性有助于减少板件翘曲。在成本允许的情况下,增加地平面层数总是有利于EMC。叠层方案确定后,需通过仿真验证其阻抗控制和串扰水平。
良好的叠层设计,结合音特电子器件的正确布局,能为HMI系统构建一个坚实的电磁兼容基础。