PCB EMI 设计要点

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PCB EMI 设计要点

* S: ~4 s3 N* ^) j. h' M$ F只要注意以下几点，EMI不用愁。
: T: |" {$ W, R4 E
ＥＭＩ（电磁辐射）关于噪音的模型
2 q2 ?6 ~  P  M* q" q  NEMI 可以分成两类：差模（Differential mode；DM）和共模（Common mode；CM）。差
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
  i% g/ V$ |5 j  k& c$ l' o模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage mode）。

1 \5 ]7 O. G2 t& U( @共模计算公式
- n* C$ @( z6 F: SE=12.6*1E-7*f*I*L/d
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

/ D+ `% s4 Y6 U" k- M4 V差模计算公式
. Y8 {& n9 Q  C|E|=1.316*1E-14*I*f*f*L*s/d
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
% F2 h+ q0 g& _8 U6 g8 v: @( l  \
$ E1 B1 C2 ]4 [& e减小共模辐射的方法：
（1）、减小地电位
（2）、使用去耦电容
0 k  d8 K, @: Y9 t* n5 Y（3）、使用铁氧体磁环
（4）、使用共模电源滤波器
" D9 c/ _0 y) [6 \/ `
4 A0 J3 m1 q2 f减小差模辐射的方法：
1 T0 D' S; p% W6 i2 I  t6 ^) s& w（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

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。
: o, z+ o. Y* |
以下为EMI注意要点：
1、布线长度不得超过6400mil=160mm。
, @9 p* z) `$ C7 o. F2、每个网络过孔不得超过5个。
& q' s  s1 @  e. A3、走线离板边的距离不得小于40mil，电源层符合20H原则。
- I2 D: W: \% ~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
2)信号线离地网络不能超过10mil
- Y+ G; h1 ]- k; \6 p3)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
* L' Y9 E1 B  w7 f* ]; ?4 L5、SG Trace、信号线包地检查
7 h. G$ |6 X- L% Y1）信号线离地网络最大距离为10mil。
- n' x: g( u8 W2 u% z) T$ ^& [2）不需要设置包地的Pad/Pin/Via 距离为200mil
, r( K! g( O: d; z/ `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
6、连接到连接器上的Filter 检测
距离连接器的Filter(L C R F),缺省距离不得大于1400mil
7、电源管脚的退耦电容检测
1）退耦电容距离电源/地管脚的最长距离为200mil
. d! k3 ^8 h- n: d2）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）
7 u$ J4 r" K& w  W0 j8、差分信号的分析
! V! Z% u6 X4 B9 i- I3 T1）差分组内的长度差最大不能超过40mil
0 K7 f$ O0 {% D- \2）2 组平行线间的缺省的最大/最小值分别为5/200mil
9 U3 _0 z: H1 U; X! E: F" F3）不平行的长度的最大值缺省为80mil
! w" ?( z7 a6 u6 e4）距离电源/地的距离为10mil
9、XTalk/串扰分析
" A. n! ?* v+ e# Q- W- Q% t1）走线间距为10mil
. ?: b) e0 W2 E. B* H6 v( W2）最长长度为200mil
$ H5 Q" [7 ~  @0 ^" }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。
3 b' p5 U( r4 b( k. p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。
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