減少PCB板電磁干擾的4個設(shè)計技巧

中信華

    電子設(shè)備的電子信號和處理器的頻率不斷提升，電子系統(tǒng)已是一個包含多種元器件和許多分系統(tǒng)的復雜設(shè)備。高密和高速會令系統(tǒng)的輻射加重，而低壓和高靈敏度會使系統(tǒng)的抗擾度降低。
" q* i  o9 o+ v9 y' c: Q
1 }' y7 r) d% ^- w+ J    因此，電磁干擾（EMI）實在是威脅著電子設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。我們在設(shè)計電子產(chǎn)品時，PCB板的設(shè)計對解決EMI問題至關(guān)重要。

    本文主要講解pcb設(shè)計時要注意的地方，從而減低PCB板中的電磁干擾問題。

    電磁干擾（EMI）的定義
- j3 x1 J) j# o' n; d7 C
    電磁干擾（EMI，ElectroMagneTIcInterference），可分為輻射和傳導干擾。輻射干擾就是干擾源以空間作為媒體把其信號干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。而傳導干擾就是以導電介質(zhì)作為媒體把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號干擾到另一電網(wǎng)絡(luò)。在高速系統(tǒng)設(shè)計中，集成電路引腳、高頻信號線和各類接插頭都是PCB板設(shè)計中常見的輻射干擾源，它們散發(fā)的電磁波就是電磁干擾（EMI），自身和其他系統(tǒng)都會因此影響正常工作。

    針對電磁干擾（EMI）的PCB板設(shè)計技巧
2 K7 B: Y* N, ]6 t7 k
    現(xiàn)今PCB板設(shè)計技巧中有不少解決EMI問題的方案，例如：EMI抑制涂層、合適的EMI抑制零件和EMI仿真設(shè)計等�，F(xiàn)在簡單講解一下這些技巧。
- ^$ w' a5 H) M. o
    1、共模EMI干擾源（如在電源匯流排形成的瞬態(tài)電壓在去耦路徑的電感兩端形成的電壓降）
) F  \3 s9 @/ m! c3 k. y- C
    在電源層用低數(shù)值的電感，電感所合成的瞬態(tài)信號就會減少，共模EMI從而減少。
" h& l: o$ m6 u  Z3 W& Y$ L2 N9 e
    減少電源層到IC電源引腳連線的長度。
) ?, j/ Z/ E% x# E/ W; w( G3 ^
    使用3－6mil的PCB層間距和FR4介電材料。
- k* `# l. D; [1 Q
    2、電磁屏蔽

    盡量把信號走線放在同一PCB層，而且要接近電源層或接地層。
% X& e. T/ q7 w! s
1 H, _8 [' H: i    電源層要盡量靠近接地層

& M8 ?: G6 Q1 A/ K, Q3 j4 L5 K    3、零件的布局（布局的不同都會影響到電路的干擾和抗干擾能力）
) F& d. k; O9 a- e: e
" O& S% T/ \: ]) t( P" _& B    根據(jù)電路中不同的功能進行分塊處理（例如解調(diào)電路、高頻放大電路及混頻電路等），在這個過程中把強和弱的電信號分開，數(shù)字和模擬信號電路都要分開
7 X0 d- j. l+ \9 Y2 E& W; @
    各部分電路的濾波網(wǎng)絡(luò)必須就近連接，這樣不僅可以減小輻，這樣可以提高電路的抗干擾能力和減少被干擾的機會。

    易受干擾的零件在布局時應(yīng)盡量避開干擾源，例如數(shù)據(jù)處理板上CPU的干擾等。

. e( r# c5 N3 e  ]- |    4、布線的考慮（不合理的布線會造成信號線之間的交叉干擾）

    不能有走線貼近PCB板的邊框，以免于制作時造成斷線。

( k) }/ w3 m$ W% z( R( {, O    電源線要寬，環(huán)路電阻便會因而減少。
5 U3 F7 M1 \2 A7 `, ~8 Y2 D1 L
# \* r- K5 K# W$ B* k8 z; A" t    信號線盡可能短，并且減少過孔數(shù)目。
5 B8 P! Z' \, f! T7 @
" P, E, D% r6 C. t/ v6 H- d    拐角的布線不可以用直角方法，應(yīng)以135°角為佳。

8 c- V" ~4 B9 Y/ m  H1 b  p    數(shù)字電路與模擬電路應(yīng)以地線隔離，數(shù)字地線與模擬地線都要分離，最后接電源地。
! t( I3 q8 t) g1 t0 m8 }/ {, V
! V0 g; j/ i. P/ X" Z! o    減少電磁干擾是PCB板設(shè)計重要的一環(huán)，只要在設(shè)計時多往這一邊想自然在產(chǎn)品測驗如emc測驗中便會更易合格。