在PCB设计中考虑电磁兼容,你布线“必须"得考虑这些

在PCB设计中,你必须得考虑电磁兼容,否则你的PCB是过不了3C认证的。今天上尉Shonway给你细细品味一下此中”奥秘“。微信

一,低速没有敏感信号的电磁兼容考虑设计

1,电源走线策略blog

对于电源来讲,任何板都要遵循此规则。每一个芯片电源管脚必须放置0.1uF的电容。这样能滤除芯片电源高速干扰。对于不铺铜,而是直接走粗线的,每隔3000mil必须加电容(10uF+0.1uF)。这样高频噪声会滤除。终端

单层板的话,电源与地必须紧挨着走线,以减小回流环路面积。以下图在PCB设计中考虑电磁兼容,你布线“必须"得考虑这些?反射

2,敏感信号的走线策略im

对于敏感信号最好是要用地包住。这样包地即提供了信吃最短回流路径,也能消除与其它相邻信号的干扰。以下图d3

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若是是多层板,对于特别敏感的信号线除了同层用包地处理,还能够上,下两层也是大面积的铺地。这样,使信号的上,下,左,右都有地包着。保证信号的干净。nw

3,信号的回流面积最小定律微信公众号

在PCB设计中,每根信号最好能作到与地的回流路径最短,以下图所示db

在PCB设计中考虑电磁兼容,你布线“必须"得考虑这些?

回路面积最小,信号的抗干扰能力增强,对外的EMI也达到最小。单双面的话,只能使地回路尽量的短。本文微信公众号: PCB_technique。对于多层板,就要在相邻层铺上大面积的铜做为地。这个铺大面积的铜的相邻层,也叫信号的参考层。作阻抗设计时,就是以这个参考层来计算阻抗大小的。

4,PCB的走线方式

PCB走线不能走直角,通常走45度角。高速信号最好走圆弧。超高速信号10度走线。走线宽度要一致,否则会产生阻抗不连续。对于高速信号就会产生没必要要的反射,振铃。

5,相邻层的布线策略

相邻层走线时,最好是造成垂直。一层是平行走线,那相邻层就要垂直走线。这样相邻层的信号不会造成干扰。实在没法避免,就适当减少平行走线线段的长度。最好小于1000mil

6,在电源线中过孔的个数

在布电源线时,在不一样层链接用到过孔时,必须考虑良好链接性。若是电流大,因为过孔的电阻性,放一个过孔可能会下降到终端的电压。致使到芯片电源脚的电压低于实际设计的电压,而使芯片不能工做。这时咱们在换层链接处多加几个过孔。

7,电容的放置及布线

滤波电容在放置时,如第1条所说,要靠近芯片管脚放置,布线要尽量的粗,短。保证滤高频效果。电容接地脚要就近打孔到地层。不能连一根很长的线再跟地相连。以下图所示

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二,电磁兼容在高速信号的PCB设计注意的问题

1,3W与20H法则

3w就是信号线之间的布线间距是线宽的两倍,中心距是3倍,如图1

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3W的线间距,能够保证不受其它干扰信号的电场达到70%以上,如要达到98%的电场不互相干扰,就要使用10W的间距。

20H是指多层板电源平面要比地平面边缘缩进两个平面之间间距的20倍以上。这样,电源被地包围在地平面以内,大减少了向外辐射的机率。以下图所示

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2,高速信号的走线层次选择

高速信号线最好是走在里层,这样介质层起到屏蔽做用,能有效抑制EMI信号的向外辐射。

3,高带关键信号包地处理

高速信号线中如时钟钱,最好采用包地处理,并且包地每隔3000mil打一个过孔链接到地层。关键信号与其它线之间要知足3W规则。以下图

在PCB设计中考虑电磁兼容,你布线“必须"得考虑这些?

4,金属外壳要接地。

通常器件的金属外壳必须接地,不要让他悬空着,悬空的金属件就至关于一个天线,当信号的倍频达到金属的天线谐振频率时,它就是一个天线,会向处强辐射。本文微信公众号: PCB_technique。好比USB,HDMI器件都有外壳管脚,这些管脚必须与在良好接触。

5,死铜

在PCB当中的死铜必须删除,除了这些,还有一些铜块虽然是跟地连起来了,但与链接不是那么可靠,只连了一点,而大面积的铜都是悬空着的,这些也必须删除。以下图所示

在PCB设计中考虑电磁兼容,你布线“必须"得考虑这些?

图中的铜箔只有右边连插座的地方跟地连起来了,其他整个铜都是悬空的,这些铜必须删除。这样在特殊场景下也是至关因而一个天线 。

6,信号跨分隔布线

信号在传输过程都有个地做为回路路径,高速信号的回流路径就是其参考地层。这个参考层必须是一个完整的地,不能在中间有其它铜箔,或造成一个槽。也就是说信号不能跨过一个分隔的铜皮。这样会使信号回流必需要绕过这个分隔铜皮,使回流面积增大。产生信号完整性问题。

实在没办法能够在跨分隔的地方加一个桥接电容。以下图所示

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