PCB EMI 设计要点

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PCB EMI 设计要点

只要注意以下几点，EMI不用愁。

- U. e/ L) P9 P" sＥＭＩ（电磁辐射）关于噪音的模型
EMI 可以分成两类：差模（Differential mode；DM）和共模（Common mode；CM）。差
; v' l. n4 F  X, F/ Y模也称作对称模式（symmetric mode）或正常模式（normal mode）；而共模也称作不对称
模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage mode）。

共模计算公式
/ E& M$ k( K1 T3 J  H* KE=12.6*1E-7*f*I*L/d
8 E% f, I. ]% Z2 f) z. v其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离
! K) v' B) k# k+ R+ o6 B
# g" Z8 M/ e& q* f差模计算公式
|E|=1.316*1E-14*I*f*f*L*s/d
( d; h! j$ h* Z其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离

减小共模辐射的方法：
; i& ^& \: ]! c1 Y; u+ p（1）、减小地电位
  v2 z1 x5 i8 Z% P4 H（2）、使用去耦电容
（3）、使用铁氧体磁环
（4）、使用共模电源滤波器
$ K' `/ b: O8 j+ W, a* n$ g
减小差模辐射的方法：
（1）、降低电路的工作频率，工作频率越小，从而使E 变小。
（2）、减小信号电流的环路面积Ls。
（3）、减小信号的电流强度
" ^0 F. f& W# D9 o. y8 k! M
例：L=1cm*cm,I=100mA,f=50MHz,测量距离r=3cm
E=40.8dB(uV/m)>40dB(uV/m)超过GB9245规定的B级产品辐射限值。
' d1 e0 l. L8 A
以下为EMI注意要点：
! D0 a2 b: i$ T6 _2 c: v) i% i6 h1、布线长度不得超过6400mil=160mm。
2、每个网络过孔不得超过5个。
' n6 b1 ?2 L: b& d3、走线离板边的距离不得小于40mil，电源层符合20H原则。
4、跨越电源地层的信号线的检查。（信号不连续）
1）如通过Via跨越了电源和地层，在via的地方，去耦电容距离不得超过200mil
; A0 p/ k8 r, w: |6 \2 J$ f2)信号线离地网络不能超过10mil
. ^; S. {# E- G( j2 Z. \& y0 G3)孔得大小为200mil以下，视为视为连续平面
4）同一层面上小于200mil 得地网络不能作为临时回路
  j3 f+ {8 b$ S/ F- b$ ?' q9 c3 M3 O1 U5、SG Trace、信号线包地检查
' f; g5 E. E, ]* c, K1）信号线离地网络最大距离为10mil。
: e2 w6 [0 y" s* J9 k0 X  Y2）不需要设置包地的Pad/Pin/Via 距离为200mil
3）包地线上的相邻2 个地孔的距离不大于2800mil，走线末端在打地孔
: o5 b9 c+ \5 }& Z; U3 v6、连接到连接器上的Filter 检测
  V" C. _( q2 n6 v+ _+ o! @$ Z距离连接器的Filter(L C R F),缺省距离不得大于1400mil
+ F# w! [# T4 q7、电源管脚的退耦电容检测
# F2 _: x: J) p1）退耦电容距离电源/地管脚的最长距离为200mil
9 h: q8 I/ {* S% S2）供电线路的最长和最短缺省值分别为1500mil、400mil.（供电过孔离电源管脚为400-1500mil，中间经过电容脚）
8、差分信号的分析
1）差分组内的长度差最大不能超过40mil
/ o" L6 P. A" {2）2 组平行线间的缺省的最大/最小值分别为5/200mil
0 v! \% Q% {/ H0 U5 `+ ~, b3）不平行的长度的最大值缺省为80mil
4）距离电源/地的距离为10mil
7 p8 K! l" J2 m  L/ |9、XTalk/串扰分析
1）走线间距为10mil
2）最长长度为200mil
3）距离邻近层的距离为10mil
10、Power plane resonance analysis/电源，地平面的谐振解析功能。
- l' R- j) F9 e, }5 Q+ M不同模块之间加电容，电源部分加电容，尽量增大电源平面，与其参考地平面。
/ f, y- h9 `3 `  j$ p

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