PCB EMC设计指南 布局决定成败

针对电子产品的研发过程而言，PCB的电磁兼容性设计常常决定着产品最终能不能顺利通过认证。众多工程师很容易陷入到“先展开设计而后再去整改”这样的误区之中，然而实际上，EMC的相关问题必须在PCB布局布线的阶段就要从系统层面进行考虑，它是设计出来的，而并非是测试出来以后再去做弥补的。

PCB布局如何影响电磁兼容性

EMC设计的基石乃是PCB的布局，合理的功能分区非常关键，像是要把数字电路、模拟电路、功率电路以及接口电路严格区分开，防止敏感信号线与强干扰源在空间方面产生耦合。我曾见过一种设计，由于把高速时钟电路置于板边，致使大量的共模辐射经由线缆泄漏出去。另外一个常见的问题是接口滤波电路的位置，它必定要紧靠连接器，使干扰在进入线缆之前就被过滤掉，如果滤波电路与接口之间敷设了很长一段线路，这段线路就变成新的辐射天线，彻底丧失滤波功能。

多层板设计对PCB EMC的好处

在成本可行的情形下，优先挑选多层板是处理EMC问题的便捷途径，多层板一般存在完整的地平面以及电源平面，这给高速信号供给了极低阻抗的回流线路，能够极大程度地减少信号循环的范围，根据电磁场学说，循环范围越小，差模辐射便越小，对于外部干扰的敏感度也就越低。另外，电源层跟地层之间所形成的分布式电容，对高频噪声有着颇为良好的去耦成效，能够有效地抑制电源平面之上的噪声，为全部器件供应一个纯净的“能量池”，这对于提高整板的电磁兼容性有着立竿见影的作用。

高速信号布线时怎么兼顾EMC

处理高速信号之际，走线的方式于EMC的成败起着直接的决定作用。最为关键的原则是，要确保信号路径是连续的，并且不存在间断的情况，要避免跨越被分割的地平面或者电源平面，这是因为跨分割会对信号的回流路径造成破坏，会迫使电流进行绕行，进而增大回路的面积，还会产生强烈的辐射。对于时钟、复位等关键的信号线而言，要尽可能地进行包地处理，并且要在其两侧多打一些地过孔，以此为其提供屏蔽。与此同时，需严谨把控走线的特性阻抗，防止因阻抗突变引发反射，这种反射不但会致使信号质量出现问题，还会产生高频噪声，进而成为EMC的隐患。

在实际项目里头，你所碰到的最令人头疼不已的PCB EMC问题究竟是什么，是由于布局受到了限制，还是高速信号不知该如何去进行走线，欢迎来到评论区去分享你的经历，我们一块儿来探讨解决的思路，要是感觉本文是有用的话，可别忘了点一下赞而后分享给更多的工程师朋友们。