Você já notou que alguns designs de PCB incorporam um certo grau de recuo nas camadas GND e de potência? Você já se perguntou por quê?

Para entender isso, precisamos primeiro entender o princípio “20H”:

O princípio 20H foi projetado principalmente para reduzir a radiação eletromagnética das placas de circuito. Correntes de alta velocidade em uma placa de circuito geram campos magnéticos associados. A forma como esses campos eletromagnéticos irradiam nas bordas das diferentes camadas é mostrada no diagrama a seguir:

Como você pode ver, quando os planos de aterramento e de potência são do mesmo tamanho, o campo elétrico entre os planos de potência e de aterramento muda, fazendo com que a interferência eletromagnética irradie para fora das bordas da placa. A solução comum é recuar o plano de potência em uma certa distância. Isto permite que o campo elétrico conduza apenas dentro da área do plano de terra, suprimindo assim os efeitos da radiação de borda e melhorando a compatibilidade eletromagnética (EMC).

Então, quanto devemos recuar normalmente? A distância de recuo é a distância “20H” que mencionamos anteriormente. Aqui, H refere-se à espessura dielétrica entre o plano de potência e o plano de terra. A "regra 20H" significa garantir que a borda do plano de potência seja recuada pelo menos 20 vezes a distância entre os dois planos em comparação com a borda do plano 0V.

Conforme mostrado na imagem acima, este é o plano de potência recuado e o plano de aterramento. Podemos ver que a maior parte do campo eletromagnético não é mais irradiada para fora, reduzindo assim a radiação EMI externa. Mas por que dizemos que a maior parte não é mais irradiada para fora? Porque descobrimos que recuar a borda do plano de potência em relação ao plano de terra em 20H reduz a densidade do campo eletromagnético em cerca de 70%, e não a zero. Se precisarmos confinar ainda mais o campo elétrico, podemos recuar em “100H”. Geralmente, um recuo de 100H pode confinar 98% do campo elétrico dentro da área de confinamento. Esta é uma das razões pelas quais nossas placas precisam ser recuadas.

No entanto, devido ao design de empilhamento de camadas, em alguns PCBs típicos, o cumprimento estrito da regra 20H impediria o roteamento de PCB. Portanto, uma prática comum é recuar o plano GND de potência 1 mm para dentro do plano GND base, garantindo assim alguma melhoria de desempenho para a placa.

Também precisamos observar que a regra 20H só tem um efeito significativo sob certas condições:

1. O plano de alimentação deve estar localizado dentro da PCB e as duas camadas adjacentes acima e abaixo dele devem ser planos de 0V. A distância que se estende para fora desses dois planos de 0V deve ser pelo menos 20 vezes o espaçamento da camada entre eles e o plano de potência.
2. O número total de camadas de PCB deve ser maior ou igual a 8 camadas.