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高速PCB设计解决EMI问题的九大规则
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本文是楼主以前在别人的空间看到的 拿出来分享给大家 希望能帮助大家
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5 }9 }9 D j; @( G6 f( V$ h8 o3 c3 | 随着信号上升沿时间的减小及信号频率的提高,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: 9 |, a4 ~$ m, z
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高速PCB设计解决EMI问题的九大规则
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4 o9 k9 @* d4 h. W 规则一:高速信号走线屏蔽规则
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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。 9 p- N! g4 G: w D
, S8 h2 e4 G0 N- L* C: t+ ~8 @
规则二:高速信号的走线闭环规则
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9 o3 I1 ^, f/ Y1 \* k5 v2 U! B 由于PCB板的密度越来越高,很多PCB制造 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。
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3 L! ?) [6 o6 {8 v& L2 ?) G! b 规则三:高速信号的走线开环规则
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9 \3 I, b7 p6 W7 k+ c 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。 6 E- ^8 g% K6 [
. U- f8 t( H2 G 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。 6 n! g9 ?5 s( M
0 F( Y9 n7 n6 D+ `; r 规则四:高速信号的特性阻抗连续规则
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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。 : C, [6 n( ]; i5 k2 L/ d
6 V% {# R) ]/ c6 z: y 规则五:高速PCB设计的布线方向规则 $ F/ Q) n$ l8 M, N B
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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。 . w# W0 x$ F' ?+ t b6 i
& V" R3 K0 M3 d) y 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。 L T6 A: x! f
$ Q# I$ V, p% @/ M0 P3 @% \1 }
规则六:高速PCB设计中的拓扑结构规则 3 b2 n% ]: T& U4 J
0 v7 c8 |6 p/ W4 T, z 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。 6 P' M, V! ?) E' q( t- u
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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。 % Q7 O- [! M/ C9 M- b) I& ^/ ]1 m3 {
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规则七:走线长度的谐振规则
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# g4 v8 Q' J ?5 s O- L5 M1 B 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。 ?* r+ {& K( i7 A% b o) o
( p1 g' @: Q5 F 规则八:回流路径规则
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0 x* l5 [) l! r G- k/ g 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。
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: ~& z3 i; V) t( E% g 规则九:器件的退耦电容摆放规则 , m( R }4 m, ], h; }1 {4 W9 b1 }
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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。* q# _9 g3 m# ^+ L2 s
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