线路板设计EMI问题

cesifu • 2019年3月30日 pm1:00 • 资讯

电子产品的EMI问题越来越受到电子工程师的关注，几乎60%的EMI问题都可以通过高速PCB来解决。以下是九大规则：

规则一：高速信号走线屏蔽规则

在高速的PCB设计中，时钟等关键的高速信号线，走线需要进行屏蔽处理，如果没有屏蔽或只屏蔽了部分，都会造成EMI的泄漏。建议屏蔽线，每1000mil，打孔接地。

规则二：高速信号的走线闭环规则

由于PCB板的密度越来越高，很多PCB LAYOUT工程师在走线的过程中，很容易出现一种失误：即时钟信号等高速信号网络，在多层的PCB走线的时候产生了闭环的结果，这样的闭环结果将产生环形天线，增加EMI的辐射强度。

规则二提到高速信号的闭环会造成EMI辐射，然而开环同样会造成EMI辐射。

时钟信号等高速信号网络，在多层的PCB走线的时候一旦产生了开环的结果，将产生线形天线，增加EMI的辐射强度。

高速信号，在层与层之间切换的时候必须保证特性阻抗的连续，否则会增加EMI的辐射。

也就是说，同层的布线的宽度必须连续，不同层的走线阻抗必须连续。

相邻两层间的走线必须遵循垂直走线的原则，否则会造成线间的串扰，增加EMI辐射。

简而言之，相邻的布线层遵循横平竖垂的布线方向，垂直的布线可以抑制线间的串扰。

在高速PCB设计中，线路板特性阻抗的控制和多负载情况下的拓扑结构的设计，直接决定着产品的成功还是失败。

图示为菊花链式拓扑结构，一般用于几Mhz的情况下为益。高速PCB设计中建议使用后端的星形对称结构。

检查信号线的长度和信号的频率是否构成谐振，即当布线长度为信号波长1/4的时候的整数倍时，此布线将产生谐振，而谐振就会辐射电磁波，产生干扰。

所有的高速信号必须有良好的回流路径，尽可能地保证时钟等高速信号的回流路径最小，否则会极大的增加辐射，并且辐射的大小和信号路径和回流路径所包围的面积成正比。

退耦电容的摆放的位置非常的重要，摆放不合理根本起不到退耦的效果。

其原则是：靠近电源的管脚，并且电容的电源走线和地线所包围的面积最小。

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