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Design for EMC Rule Specification-REV1.0

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    发表于 2019-6-17 09:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    Design for EMC Rule Specification-REV1.0

    % Y5 J$ c* L3 v" N+ A) {; |" o$ o1. 前言
    7 k6 P, V  P. r/ n, m本书主要讲述的是在PCB(printed circuit board)设计中的EMC(Electro-Magnetic Compatibility)设计规范。这些规则是整合了EMI(Electro-Magnetic
    ; Q+ @; W6 O, F0 ~InteRFerence )设计惯例,Intel 几位EMC 专家的相关经验而成。这些规则已经被特别的写成软件,使用这个软件可以在设计过程中同步的进行EMC
    4 a; q- ]) n0 d+ A; T4 y  A基础检查,发现一些重要的违背规则的地方和问题,它也给EMC 的研究人员提供了很有帮助的方法。
    ) x; |5 i% m* P- _. j* {EMC 设计规则的检查人员的观念认为,这种方法是个很有效的方式去执行快速而全面的检查。基于EMC 检查的工具不是为了取消人工检查,而只, {, a" V9 ?* N# T
    是一种很好的帮助手段。目前,这种工具在布线中检查的能力还不是很全面,但是随着相关领域技术的持续发展,它的作用也会越来越大。, w% J$ [0 z& k% ?
    本书中涉及到的EMC 设计规范包含了很多以往EMC 设计时对线和零件的规定,但是本书并不是只局限在以往的规则,主要包括了:时钟信号线,
    % e  @* V! Q4 q0 Q视频信号线,I/O 信号线,时钟发生器等等。9 C" K# m; i3 h! d" z7 O
    章节 页码
    ; P" i( q. P9 q  k1 范围
    ( p  w5 r( D" [. |  W: W2 DFE 规则
    / K. ~1 F9 F* M, t* n2.1 DFE 规则表格定義
    9 ^" u! J( z. [" R2.2 DFE 规则
    9 L! ?) x9 T% l% V5 Z. 串扰规则
    $ ~$ l+ Q* M6 XCR1.1 – 时鍾信号线串扰到I/O 信号线( P+ k, u7 S  ]
    CR1.2 –时鍾信号线串扰到ESD 敏感信号线3 K3 }2 [0 v- p
    CR1.3 –时鍾信号线串扰到其他信号线$ ?; k. |& e' a) B
    CR2.1 – 高速信号线串扰到I/O 信号线$ p/ Z8 A- O1 S) @1 b1 e' J0 s; C* z
    CR2.2 – 高速信号线串扰到ESD 敏感信号线
    ( I: n% H" S3 m1 Y$ a, _CR 3 - 时鍾信号线串扰到走线层的铜箔
    2 r+ j; o# w# Q8 m) UCR 4 - I/O 信号线串扰到ESD 敏感线* w# f, D; b$ w! f6 i7 ~- n3 D5 E
    去耦合規則
    * u/ ?' T2 |  y) L0 a! KD1.1-连接到芯片的不理想的去耦合走线) e; \! @5 Z4 B5 |8 f1 H" i" d2 O
    D1.2-连接到时钟发生器的不理想的去耦合走线
    % J3 Y2 p4 M: m: xD2-时钟发生器的去耦合线路的不理想走法4 K+ v/ v$ V: Q
    D3-電容到電源連接器的距離太遠% c* N0 Z& F! [7 n9 a* W0 k
    D4-電源連接器上的去耦合電容走線不理想
    $ u+ Q1 ~& V* D, l3 N總體走線規則( v& @# o; k& b  W' W) i. @: ~" Q
    GR1 时钟信号线上没有端结电阻  ]0 n7 P! J' J7 m4 L  y
    GR2- 时钟线上的Via 过多
    ) \4 q4 C6 r+ V3 Q" aGR3 时钟信号外部走线2 [# K: Q6 t: ^
    GR4 时钟信号线不邻近其理想参考层
    9 k6 y& M/ E' Z8 ~* H0 ^0 fGR5.1 时钟信号线在可接线连接器附近
    ) {2 J7 {2 N* J8 @$ V  DGR5.2 时钟信号线在電源连接器附近* ~6 k( s/ q% i; D8 H- V
    GR5.3 时钟信号线在不可接线连接器附近
    2 d! t  p- g3 u, u+ d$ k" tGR5.4 时钟信号线在I/O 连接器附近
    ; ~6 R, {  y5 ^GR6.1-I/O 线靠近杂讯区布线, `7 ~7 s. I0 b4 }3 a2 H; n  j& b/ W
    GR6.2-ESD 敏感线靠近杂讯区布线
    ) Y; V7 u. q7 O1 vGR7.1-时钟阻抗线路的不理想布线
    ( R% ]& X, h4 \5 n5 vGR7.2-并行端接时钟线路的不理想布线; D; z$ `7 K( e6 j' [. R
    GR8-时钟线路上多余的测试点短线
    2 @5 S/ w& E1 u) y& NGR9-时钟讯号线上过多的折角
    0 _9 K& e- X8 k! iGR10-ESD 敏感线靠近I/O 连接器
    9 p& C# ^, r4 Z$ K/ g! MI/O 走線規則/ [/ l/ n% w9 L, v
    IO1.1—I/O 連接器缺少濾波電容
    ( |/ z$ t: U3 \+ Q8 \. WIO1.2—I/O 連接器缺少濾波電感
    9 \# u5 ]5 N4 D& {' J" bIO1.3—濾波元件存在於無需濾波的I/O 線上6 I4 t& C2 i4 e# U6 j$ C
    IO2.1—I/O 連接器濾波電容走線不理想# J5 j# M  ]! ]# X+ C/ ^* Y% z4 ~
    IO2.2—I/O 連接器上電感走線不理想6 M1 s3 q. C* G; c% C
    IO3—I/O 連接器上到濾波元件的Trace 太長* a4 }, {" q3 H% g- ]
    元件擺放規則
    ! P3 ]# u+ A9 p) lPL1.1-杂讯元件在可接线连接器附近8 j$ T1 X5 j6 d4 P( Q' L, K
    PL1.2-杂讯元件在电源连接器附近
    , E1 {  ^. x: t& Y! s2 ~PL1.3- 杂讯元件在不可接线连接器附近( V$ ?9 t% U: h& u
    PL1.4 杂讯元件在I/O 连接器附近, Y9 J! p! S/ f6 n$ y4 P& Z
    PL2-杂讯元件靠近板边. l0 |/ d. ^  f, k! k: `9 c- y
    PL3- 连接器里面的时钟信号Pin 没有邻近Ground Pin
    # e# _# I! p* U切割參考層規則
    ) M4 r2 I1 V" J( g; YS1- 時鐘信號線跨過Moat(X-Y 軸)
    1 M% C6 B3 s! m: a  i& [# E6 Z1 OS2- 時鐘網絡變換參考層(Z 軸)# S" t6 o% V5 N# |' m" h% I4 F
    S3- 時鐘信號走線靠近參考層邊緣9 [7 V! O0 j3 y/ Y- x
    S4- 時鐘信號走線靠近板邊
    8 F$ i2 e* H0 z1 q視頻線走線規則
    ' }) C, `1 K6 o  |7 q5 ^9 s. r+ cVR1- RGB 線串擾到其他信號線3 q% I  v/ A; M# P! c
    VR2- SYNC 信號線串擾到時鐘信號線
    5 a2 l2 I" [+ u# a. Z- X0 vVR3- SYNC 信號線串擾到其他信號線% s4 Y: g7 a% _2 j4 ?7 N6 {, }) ^
    2.3 DFE 功用和報告
    6 Q9 w  M5 t; e$ [$ ]U1- 去耦合電容擺放瀏覽功能9 p* r; ~2 [& g- \( J# R1 B$ S
    U2- 時鐘網細節報告9 D; |7 M7 f, T( r& ~6 t* R
    3.附錄A——術語
    / p/ h! ~: {6 b2 @3.1- 特性定義
    ( D: V1 D  U: ^7 c3.2- 術語定義
    & L' M' ^+ L5 J1 C6 u$ i7 M4.附錄B——未來將發展的規則3 w* O- s/ r+ O5 g
    4.1- DFE 規則草案- i+ D5 W$ f, o5 N  j+ e+ j
    CRx- 封裝設備里的串擾風險! n+ p1 u1 v3 P
    DR1- 差分網的長度不匹配
    ; [- @3 d3 |7 ^% V: C' }# vDR2- 差分網間距不一致
    - M7 o- e  j( fDRx.x- Parallelism
    , Y! `* N$ k, z7 c) E, x# A* m& ~DRx.x-走線Symmetry& u& E8 s' U% V; ]8 d0 t) o  E; n
    DRx.x- 跨Moat (在S1 的基礎上擴展對差分對跨Moat 的檢查)
    : ?' ?3 p# l8 B4 L$ }) o) @" wDRx.x- 串擾(在CR1.x 的基礎上擴展對差分對串擾檢查)7 Y/ e" d7 r- R; b$ t( \
    DRx.x- 過孔數目(在GR2 的基礎上擴展對差分線上過孔數目的檢查)" A) ~: u: M; G" m5 ]5 ]2 h& K% E
    DRx.x- 差分網上電阻的擺放
    3 s" H+ _. D8 N$ s; R3 V5 g/ s8 ]GRx.1- 不理想的 implementation of Guard Trace& ?; ~& n* h8 c/ ]" |" s& W$ o; G
    GRx.2- 不理想的 implementation of Guard Fill Areas0 z$ P" Q8 f3 Q2 O; D
    GRx- 沒有足夠數目的Ground Via(僅僅在多個Ground 層的板上使用)1 Y! k7 Q1 T# B) d6 [
    Sx – 過孔導致裂口在Power 層和Ground 層上+ D6 s8 F8 Q$ ~5 q" j. }0 d
    Ax – TBD(Audit)
    * O' @3 {- k; CUx – 過大的時鐘網環路面積-面積; K- p, H  F( C8 c
    Ux – 標明 Fast Part – 報告* ~5 }1 a1 v% y" s9 \6 G. H
    Ux – 時鐘發生器擺放Utility
    $ A) k" T* L* m) ^2 d2 O4.2 規則建議(還沒有草案或者沒有整理)
    & X% j. w% L  N6 f' b, C音頻# I3 l. X8 g, I
    時鐘走線-大體上
    : y& g% m( ~9 Z: s7 e串擾, n. b/ J" k0 ~7 m
    去耦合% D+ I) J# [2 z; L5 l0 c- E
    差分走線(LAN/COM/DIFferential Clocking)
    ' Y' O2 f$ j8 T2 g6 b8 c總體走線2 C7 }6 ~7 z/ @$ t' F) l
    I/O 走線-大體上
    , g$ O3 X4 e. KLAN/COM# S+ }: Y) f  I# p' K! E
    Modem7 V; ]# z# N  [0 R' X, |
    擺放規則
    0 M( p6 n: q; [& k6 A劃分參考層
    ! Z9 q% a$ t# }! x: I2 |信號參考
    - ^! Z$ o+ g! R視頻走線* r, E8 a7 |# @* n# ]2 W/ k3 w$ c
    報告/ L& k* Z% d+ O8 q
    功用9 ]4 y$ n, y$ a- A! \; Y
    ........5 H9 A) v2 c, d; G8 n; p
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