PCB板EMC设计技术

《PCB板EMC设计技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、PCB板EMC设计技术————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　PCB板EMC技术设计E作成者：钟凯2008．4修改日期修改人第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　目录1．EMC基础知识2．PCB分层设计3．PCB布局设计4．PCB布线设计5．附录第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　EMC基础知识电磁干扰（ElectromagneticInter

2、ference），简称EMI，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电子设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰；辐射干扰是指电子设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电网络或电子设备。为了防止一些电子产品产生的电磁干扰影响或破坏其它电子设备的正常工作，各国政府或一些国际组织都相继提出或制定了一些对电子产品产生电磁干扰有关规章或标准，符合这些规章或标准的产品就可称为具有电磁兼容性EMC（ElectromagneticCompatibility）。电磁兼容性EMC标准不是恒定不变的，而是天天都在改变，这也是各国政府或经济组织，保护自己利

3、益经常采取的手段。1．传导干扰传导干扰一般是通过电压或电流的形式在电路中进行传播的。1-1．回路电流产生传导干扰1-2．电磁感应产生传导干扰2．辐射干扰辐射干扰一般是通过电磁感应的形式在空间进行传播的。3．EMC三要素：干扰源耦合途径敏感设备静电，雷击，快速瞬变脉冲群，辐射电磁场等第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　PCB分层设计PCB一般分为单层板和多层板，多层板包括两层板，四层板，六层板，八层板，十层板等等。1．概述　　多层印制板有更好的电磁兼容性设计。使得印制板在正常工作时能满足电磁兼容和敏感度标准。正确的堆叠有助于屏蔽和

4、抑制EMI。　　2．多层印制板设计基础。　　多层印制板的电磁兼容分析可以基于克希霍夫定律和法拉第电磁感应定律。　　根据克希霍夫定律，任何时域信号由源到负载的传输都必须有一个最低阻抗的路径。见图一。图中I=I′,大小相等，方向相反。图中I我们称为信号电流，I′称为映象电流，而I′所在的层我们称为映象平面层。如果信号电流下方是电源层（POWER），此时的映象电流回路是通过电容耦合所达到的。见图二。第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　图一图三第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　一．分层应遵守的基本原则

5、：1．时钟频率超过5MHz，或信号上升时间小于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。2．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。3．对于单层板，关键信号线两侧应该布“GuideGroundLine”。ICICPCB注：红线为关键信号线，蓝线为地线。【原理分析】：关键信号线

6、两侧地“屏蔽地线”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。第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　4．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”。5．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有效抑制“边缘辐射”问题。6．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

7、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。第46页共48页制定日期　2008.4PCB板EMC设计技术修改日期　7．在多层板中，单板TOP、BOTTOM层是否无≥50MHz的信号线。【原理分析】：最好将高频信号走在两个平面层之间，以抑制其对空间的辐射。8．对于工作频率≥50MHz的PCB板，若第二层与倒数第二层为布线层、则TOP、BOTTOM层应铺接地铜箔。【原理分析】：同上条9．多层板中，PCB板主工作电源平面（使用最广泛的电源平面）应与其地平面紧邻。【原理分析】：电源平面和

8、地平面相邻，可以有效地减