8.1线路板EMC设计技术.ppt

PCB走线设计 【设计原则】：在单面板和双面板中，滤波电容的走线应先经滤波电容滤波，再到器件管脚。 【原理分析】：使电源电压先经过滤波再给IC供电，并且IC回馈给电源的噪声也会被电容先滤掉。 PCB走线设计 【设计原则】：在单面板或双面板中，如果电源线走线很长，应每隔3000mil对地加去耦合电容，电容取值为10uF＋1000pF。 【原理分析】：滤除电源线上的噪声。 PCB走线设计 【设计原则】：滤波电容的接地线和接电源线应该尽可能粗、短。 【原理分析】：等效串联电感会降低电容的谐振频率，削弱其高频滤波效果。 总结 PCB EMC设计的关键，是尽可能减小回流面积，让回流路径按照设计的方向流动。 最常见返回电流问题来自于参考平面的裂缝、变换参考平面层、以及流经连接器的信号。跨接电容器或是去耦合电容器可能可以解决一些问题，但是必需要考虑到电容器、过孔、焊盘以及布线的总体阻抗。 在布线之前，先研究好回流路径的设计方案，就有最好的成功机会，可以达成降低EMI辐射的目标。因为在还没有动手实际布线之前，若是要变更布线层等等，都不必花费任何钱，这才是改善EMC这最便宜的做法。 案例欣赏 PCB布局设计 【设计原则】：如果接口处既有滤波又有防护电路，应该遵从先防护后滤波的原则。 【原理分析】：防护电路用来进行外来过压和过流抑制，如果将防护电路放置在滤波电路之后，滤波电路会被过压和过流损坏。 PCB布局设计 【设计原则】：布局时要保证滤波电路（滤波器）、隔离以及防护电路的输入输出线不要相互耦合。 【原理分析】：电路的输入输出走线相互耦合时会削弱滤波、隔离或防护效果。 PCB布局设计 滤波器件的布局。 滤波器件并排放置，以防止滤波后的电路被再次干扰。 滤波器件并排放置 PCB布局设计 【设计原则】：单板上如果设计了接口“干净地”，则滤波、隔离器件应放置在“干净地”和工作地之间的隔离带上。 【原理分析】：避免滤波或隔离器件通过平面层互相耦合，削弱效果。 PCB布局设计 【设计原则】：“干净地”上，除了滤波和防护器件之外，不能放置任何其他器件。 【原理分析】：“干净地”设计的目的是保证接口辐射最小，并且“干净地”极易被外来干扰耦合，所以“干净地”上不要有其他无关的电路和器件。 PCB布局设计 【设计原则】：晶体、晶振、继电器、开关电源等强辐射器件远离单板接口连接器至少1000mil。 【原理分析】：将干扰会直接向外辐射或在外出电缆上耦合出电流来向外辐射。 PCB布局设计 【设计原则】：敏感电路或器件（如复位电路等）远离单板各边缘特别是单板接口侧边缘至少1000mil。 【原理分析】：类似于单板接口等地方是最容易被外来干扰（如静电）耦合的地方，而象复位电路等敏感电路极易引起系统的误操作。 PCB布局设计 【设计原则】：为IC滤波的各滤波电容应尽可能靠近芯片的供电管脚放置。 【原理分析】：电容离管脚越近，高频回路面积越小，从而辐射越小。 PCB走线设计 基础知识 PCB分层设计 PCB布局设计 PCB布线设计 PCB走线设计 【设计原则】：PCB走线不能有直角走线。 【原理分析】：直角走线导致阻抗不连续，导致信号发射，从而产生振铃或过冲，形成强烈的EMI辐射。 PCB走线设计 【设计原则】：PCB走线特别是时钟线与总线的粗细应保持一致。 【原理分析】：粗细不一致时，走线阻抗会发生突变，导致如同前页中的问题。 GND 晶振 R 强烈的EMI源 PCB走线设计 【设计原则】：尽可能避免相邻布线层的层设置，无法避免时，尽量使两布线层中的走线相互垂直或平行走线长度小于1000mil。 【原理分析】：减小平行走线之间的串扰。 PCB走线设计 【设计原则】：如果单板有内部信号走线层，则时钟等关键信号线布在内层（优先考虑优选布线层）。 【原理分析】：将关键信号布在内部走线层可以起到屏蔽作用。 PCB走线设计 【设计原则】：时钟线两侧建议包地线，包地线每隔3000mil接地。 【原理分析】：保证包地线上各点电位相等。 PCB走线设计 【设计原则】：时钟、总线、射频线等关键信号走线和其他同层平行走线应满足3W原则。 3W规则 为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，称为3W规则。 如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则 【原理分析】：避免信号之间的串扰。 PCB走线设计 【设计原则】：电流≥1A的电源所用的表贴保险丝、磁珠、电感、钽电容的焊盘应不少于两个过孔接到平面层。 【原理分析】：减