PCB_EMC_design_presentation

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1、内部公开▲可靠性技术系列教材之EMCPCBEMC设计技术_LengAiguo<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲基础知识¾差模电流和共模电流°关于辐射的一个重要基本观念是“电流导致辐射，而非电压”。静态电荷产生静电场，恒定电流产生磁场，时变电流即产生电场又产生磁场。°在任何电路中都存在共模电流和差模电流。°一般来说，差分模式信号携带数据或有用信号（信息）。共模模式是差分模式的负面效果。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲基础知识¾差模电流°大小相等，方向（相位）相反。°由

2、于走线的分布电容、电感，信号走线阻抗不连续，以及信号回流路径流过了意料之外的通路等，差模电流会转换成共模电流。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲基础知识¾共模电流°大小不一定相等，方向（相位）相同。°设备对外的干扰多以共模为主，差模干扰也存在，但是共模干扰强度常常比差模强度的大几个数量级。°外来的干扰也多以共模干扰为主，共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模干扰。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲基础知识

3、¾共模电流和差模电流的磁场分布°差模电流的磁场主要集中在差模电流构成的回路面积之内，而回路面积之外的磁力线会相互抵消；而共模电流的磁场，在回路面积之外，共模电流产生的磁场方向相同，磁场强度反而加强。°这个概念非常重要，PCB的很多EMC设计都遵循这个规<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传则。>内部公开▲基础知识差模辐射与共模辐射模型idic<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲基础知识差模辐射和共模辐射场强计算公式E=1.26×I×L×f/r2E=2.6×I×A×f/r<本文中的所有信

4、息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲基础知识总结：在线路板上抑制干扰的途径有：1、减小差模信号回路面积；2、减小高频噪声电流（滤波、隔离及匹配）；3、减小共模电压（接地设计）。在PCB的EMC设计范畴中，上述的1、3点是PCBEMC设计的关键目的。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲目录基础知识PCB分层设计PCB布局设计PCB布线设计射频可靠性设计附录<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲PCB分层设计【设计原则】：时钟频率超过5MHz，或信号上升

5、时间小于5ns时，一般需要使用多层板设计。【原理分析】：采用多层板设计时，信号回路面积能够得到很好的控制。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲PCB分层设计【设计原则】：对于多层板，关键布线层（时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层）应与完整地平面相邻，优选两地平面之间。【原理分析】：关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰能力。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部

6、公开▲PCB分层设计【设计原则】：对于单层板，关键信号线两侧应该布“GuideGroundLine”。【原理分析】：关键信号线两侧地“保卫地线”一方面可以减小信号回路面积，另外，还可以防止信号线与其他信号线之间地串扰。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>内部公开▲PCB分层设计【设计原则】：对于双层板来说，要求关键信号线地投影平面上有大面积铺地，或者同单层板地处理办法，设计“GuideGroundLine”。【原理分析】：原因同多层板中的“关键信号线靠近地平面布线”。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许

7、，不得外传>内部公开▲PCB分层设计【设计原则】：多层板中，电源平面应相对于其相邻地平面内缩（建议值5H～20H）。【原理分析】：电源平面相对于其回流地平面内缩可以<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传有效抑制“边缘辐射”问题。>内部公开▲PCB分层设计【设计原则】：布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。【原理分析】：布线层如果不在其回流平面层地投影区域内，在布线时将会有信号线在投影区域外，导致“边缘辐射”问题，并且还会导致信号回路面积地增大，导致差模辐射增大。<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得

8、外传>内部公开▲PCB分层设计【设计原则】：在多层板中，单板TOP、BOTTOM层是否无≥50MHz的信号线