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EMC在高速信號PCB中的一些設計原則

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板兒妹 發表于 2019-9-30 15:54:03 | 只看該作者 |閱讀模式 打印 上一主題 下一主題
在PCB設計特別是高速PCB設計中,工程師必須要考慮電路的電磁兼容性(EMC),否則,您的產品可能通不過3C標準。

電磁兼容性(EMC)
在國際電工委員會標準IEC對電磁兼容的定義為:系統或設備在所處的電磁環境中能正常工作,同時不會對其他系統和設備造成干擾。
EMC包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部分,所謂EMI電磁干擾,乃為機器本身在執行應有功能的過程中所產生不利于其它系統的電磁噪聲;而EMS乃指機器在執行應有功能的過程中不受周圍電磁環境影響的能力。
EMC在高速信號的一些PCB設計原則
1、3W與20H規則
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。如圖所示:

3W的線間距,可以保證不受其它干擾信號的電場達到70%以上,如要達到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,大減小了向外輻射的機率。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,這樣介質層起到屏蔽作用,能有效抑制EMI信號的向外輻射。
3、高帶關鍵信號包地處理
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。關鍵信號與其它線之間要滿足3W規則。如下圖所示:

此外,在高速PCB設計中,時鐘等關鍵的高速信號線,走線需要進行屏蔽處理,如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分,都會造成EMI的泄漏。
4、金屬外殼要接地
對于金屬外殼需要接地元件(如晶體、散熱器外殼、加強金屬骨架),應在其投影區的頂層上鋪接地銅皮,通過金屬外殼和接地銅皮之間的分布電容來抑制其對外輻射和提高抗擾度。

(圖文整理自網絡,版權歸原作者所有。)
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