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EMC 设计及整改- PCB 设计原则2

EMC 设计及整改- PCB 设计原则2

(4)高速信号的特性阻抗连续规则

高速信号,在层与层之间切换时必须保证特性阻抗的连续,否则会增加EMI 的辐射,即:同层布线的宽度必须连续,不同层的走线阻抗必须连续。高速时钟线和信号线要尽可能短,并尽量避免跳层,如下图1所示。

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(5)走线方向的控制规则

相邻两层间的走线必须遵循垂直走线的原则,否则会造成线间的串扰,增加EMI 辐射, 当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。

(6)走线开环、闭环规则

时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB 走线时产生了开环或闭环的结果。在设计中要避免形成高速信号回路增加EMI辐射强度的环形天线,如下图2 所示。

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(7)走线跨分割问题

高速数字信号在走线过程中需要有一个完整的地或电源平面保证其回流。但实际过程中电源平面或地平面需要分割,这时一定要注意走线不能跨分割,否则会导致回流面积增大,对外辐射增强;下图3就是在布线过程中没有注意高速走线跨分割问题,需要改善走线。

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机械设计原则

(1)要确保PCB 与机壳的接地点以最小阻抗的方式搭接。如果是用螺母接地,要保证螺丝孔导电良好,不要喷漆。

(2)机壳的开孔不要过长,要小于姿m/20(姿m 为辐射频率对应的波长),如图8 所示。否则开孔会变成有效的天线对外辐射。另外,为了机壳能够密闭良好,要确保弹点导电良好,有足够的硬度与弹性和机壳保持良好接触(这是机械设计工程师常常忽略的地方,没有注意接口缝隙的泄漏)。电脑机箱后面挡板需要使用弹片(最好使用双层挡板不易变形),要确保弹点接触良好;或者使用导电泡棉解决RE 和ESD 问题。

EMC 设计及整改- PCB 设计原则2 博主推荐 第4张

某CT 产品在RE 测试时,750 MHz 频率点超过限值3 dB。经过近场测量分析,辐射来源于接口缝隙。经过计算,750 MHz 频率对应的波长姿m=0.4 m,所以姿m/20=2 cm,所以开口应该小于2 cm。内部用金属弹片将开口分割为小于2 cm 的缝隙,问题得以解决.

线缆设计原则

(1)高速信号线要使用屏蔽线缆。注意屏蔽线必须要屏蔽完整,一定不能出现“猪尾巴”现象,如有必要可以在线缆的两端进行360°接地。

(2)线缆布局:要将高速线与低速线分开、交流与直流走线分开,避免互相干扰,可有效降低线缆对外辐射。

(3)机箱内部走线:要避免跨过PCB 上高速电路区域,最好贴着机壳固定走线,以减少线缆和地之间的分布电容。

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