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高速PCB设计解决EMI问题的九大规则 7 C0 E1 f7 W3 \6 f4 }
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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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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:
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$ b+ n9 Q, G" w/ u# v+ Y高速PCB设计解决EMI问题的九大规则
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4 S; T/ Q8 D R9 y0 g9 v; t# q 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。
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& s; P, r! N' J 规则二:高速信号的走线闭环规则
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D* b4 G3 g* K! k 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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规则三:高速信号的走线开环规则 . i+ ?+ _7 I+ ^, b, r! G7 G2 d
( F# E+ N) m7 b4 e5 j- 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。 8 n8 o) }( S6 A9 E
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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。
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规则四:高速信号的特性阻抗连续规则: [! K5 E) M% ?
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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。 1 s$ ^$ `' W' b5 c8 I% }* l
/ m4 I! F" e& O4 Q/ m) z; | 规则五:高速PCB设计的布线方向规则
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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。 + [" g B. S# A9 C9 o4 Y- \9 A: w% h
/ v2 H k# ?' d3 M/ M9 h 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。
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规则六:高速PCB设计中的拓扑结构规则 ! O& z" C0 o: @! @) G. p
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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。 2 l5 W; M C# b$ @: [ q( `) w
: g/ e- G, G% Z/ Z+ ?$ F/ ] 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。
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规则七:走线长度的谐振规则 6 V+ A1 \8 `1 t& V$ }$ p( S
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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。
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1 a3 Y1 N! L+ \) Y* @& i( L 规则八:回流路径规则 / R5 D( i( `5 S# ^5 e2 h
4 x+ `5 b' b: ]% s! H' ` 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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; _$ z/ A/ O* L* Y' E 规则九:器件的退耦电容摆放规则 - Q1 c4 I+ a3 p3 ~( f0 s
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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。& x1 B# Z9 B/ T$ {# h/ s
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