PCB設(shè)計應(yīng)該注意的電磁兼容問題

在PCB設(shè)計中，你必須得考慮電磁兼容，不然你的PCB是過不了3C認(rèn)證的。今天給你細(xì)細(xì)品味一下此中”奧秘“。

一，低速沒有敏感信號的電磁兼容考慮

1，電源走線策略

對于電源來說，任何板都要遵循此規(guī)則。每個芯片電源管腳必須放置0.1uF的電容。這樣能濾除芯片電源高速干擾。對于不鋪銅，而是直接走粗線的，每隔3000mil必須加電容（10uF+0.1uF）。這樣高頻噪聲會濾除。

單層板的話，電源與地必須緊挨著走線，以減少回流環(huán)路面積。如下圖

2，敏感信號的走線策略

對于敏感信號最好是要用地包住。這樣包地即提供了信吃最短回流路徑，也能消除與其它相鄰信號的干擾。如下圖

如果是多層板，對于特別敏感的信號線除了同層用包地處理，還可以上，下兩層也是大面積的鋪地。這樣，使信號的上，下，左，右都有地包著。保證信號的干凈。

3，信號的回流面積最小定律

在PCB設(shè)計中，每根信號最好能做到與地的回流路徑最短，如下圖所示

回路面積最小，信號的抗干擾能力加強(qiáng)，對外的EMI也達(dá)到最小。單雙面的話，只能使地回路盡可能的短。本文微信公眾號： PCB_technique。對于多層板，就要在相鄰層鋪上大面積的銅作為地。這個鋪大面積的銅的相鄰層，也叫信號的參考層。做阻抗設(shè)計時，就是以這個參考層來計算阻抗大小的。

4，PCB的走線方式

PCB走線不能走直角，一般走45度角。高速信號最好走圓弧。超高速信號10度走線。走線寬度要一致，不然會產(chǎn)生阻抗不連續(xù)。對于高速信號就會產(chǎn)生不必要的反射，振鈴。

5，相鄰層的布線策略

相鄰層走線時，最好是形成垂直。一層是平行走線，那相鄰層就要垂直走線。這樣相鄰層的信號不會形成干擾。實在無法避免，就適當(dāng)減小平行走線線段的長度。最好小于1000mil

6，在電源線中過孔的個數(shù)

在布電源線時，在不同層連接用到過孔時，必須考慮良好連接性。如果電流大，由于過孔的電阻性，放一個過孔可能會降低到終端的電壓。導(dǎo)致到芯片電源腳的電壓低于實際設(shè)計的電壓，而使芯片不能工作。這時我們在換層連接處多加幾個過孔。

7，電容的放置及布線

濾波電容在放置時，如第1條所說，要靠近芯片管腳放置，布線要盡可能的粗，短。保證濾高頻效果。電容接地腳要就近打孔到地層。不能連一根很長的線再跟地相連。如下圖所示

二，電磁兼容在高速信號的PCB設(shè)計注意的問題

1，3W與20H法則

3w就是信號線之間的布線間距是線寬的兩倍，中心距是3倍，如圖1

3W的線間距，可以保證不受其它干擾信號的電場達(dá)到70%以上，如要達(dá)到98%的電場不互相干擾，就要使用10W的間距。

20H是指多層板電源平面要比地平面邊緣縮進(jìn)兩個平面之間間距的20倍以上。這樣，電源被地包圍在地平面之內(nèi)，大減小了向外輻射的機(jī)率。如下圖所示

2，高速信號的走線層次選擇

高速信號線最好是走在里層，這樣介質(zhì)層起到屏蔽作用，能有效抑制EMI信號的向外輻射。

3，高帶關(guān)鍵信號包地處理

高速信號線中如時鐘錢，最好采用包地處理，而且包地每隔3000mil打一個過孔連接到地層。關(guān)鍵信號與其它線之間要滿足3W規(guī)則。如下圖

4，金屬外殼要接地。