一前言

造成EMC輻射超標(biāo)的原因是多方面的，接口濾波不好，結(jié)構(gòu)屏效低，電纜設(shè)計(jì)有缺陷都有可能導(dǎo)致輻射發(fā)射超標(biāo)，但產(chǎn)生輻射的根本原因卻在PCB的設(shè)計(jì)。從EMC方面來(lái)關(guān)注PCB，主要關(guān)注這幾個(gè)方面：

1.從減小輻射騷擾的角度出發(fā)，應(yīng)盡量選用多層板，內(nèi)層分別作電源層、地線層，用以降低供電線路阻抗，抑制公共阻抗噪聲，對(duì)信號(hào)線形成均勻的接地面，加大信號(hào)線和接地面間的分布電容，抑制其向空間輻射的能力。

2.電源線、地線、印制板走線對(duì)高頻信號(hào)應(yīng)保持低阻抗。在頻率很高的情況下，電源線、地線、或印制板走線都會(huì)成為接收與發(fā)射騷擾的小天線。降低這種騷擾的方法除了加濾波電容外，更值得重視的是減小電源線、地線及其他印制板走線本身的高頻阻抗。因此，各種印制板走線要短而粗，線條要均勻。

3.電源線、地線及印制導(dǎo)線在印制板上的排列要恰當(dāng)，盡量做到短而直，以減小信號(hào)線與回線之間所形成的環(huán)路面積。

4.電路元件和信號(hào)通路的布局必須最大限度地減少無(wú)用信號(hào)的相互耦合。

二不同設(shè)計(jì)階段的關(guān)注點(diǎn)

在PCB的不同的設(shè)計(jì)階段所關(guān)注的問(wèn)題點(diǎn)不同。

1.在元器件布局階段需要注意：

（1）接口信號(hào)的濾波、防護(hù)和隔離等器件是否靠近接口連接器放置，先防護(hù)，后濾波；電源模塊、濾波器、電源防護(hù)器件是否靠近電源的入口放置，盡可能保證電源的輸入線最短，電源的輸入輸出分開(kāi)，走線互不交叉；

（2）晶體、晶振、繼電器、開(kāi)關(guān)電源等強(qiáng)輻射器件或敏感器件是否遠(yuǎn)離單板拉手條、連接器；

（3）濾波電容是否靠近IC的電源管腳放置，位置、數(shù)量適當(dāng)；

（4）時(shí)鐘電路是否靠近負(fù)載，且負(fù)載均衡放置；

（5）接口濾波器件的輸入、輸出是否未跨分割區(qū)；除光耦、磁珠、隔離變壓器、A/D、D/A等器件外，其它器件是否未跨分割區(qū)；

2.在PCB布線階段需要注意：

（1）電源、地的布線處理無(wú)地環(huán)路，電源及與對(duì)應(yīng)地構(gòu)成的回路面積??；

（2）差分信號(hào)線對(duì)是否同層、等長(zhǎng)、并行走線，保持阻抗一致，差分線間無(wú)其他走線；

（3）時(shí)鐘等關(guān)鍵信號(hào)線是否布內(nèi)層（優(yōu)先考慮優(yōu)選布線層），并加屏蔽地線或與其他布線間距滿足3W原則，關(guān)鍵信號(hào)走線是否未跨分割區(qū)；

（4）是否無(wú)其他信號(hào)線從電源濾波器輸入線下走線，濾波器等器件的輸入、輸出信號(hào)線是否未互相并行、交叉走線；

盡管我們制定了種種PCB布局布線規(guī)則，但是在實(shí)現(xiàn)這些規(guī)則的時(shí)候，無(wú)論我們?nèi)绾闻?，設(shè)計(jì)中的缺陷總是象病魔一樣揮之不去。因?yàn)閷?shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候總會(huì)存在這樣或者那樣的原因使得我們無(wú)法完全滿足設(shè)計(jì)規(guī)則，往往這些無(wú)法滿足規(guī)則的地方給以后的認(rèn)證帶來(lái)麻煩。

3.輻射源與接口端注意事項(xiàng)

最典型的輻射源莫過(guò)于晶振，每一個(gè)PCB工程師都知道晶振應(yīng)該遠(yuǎn)離I/O接口，但是產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師所要求的PCB往往尺寸有限，器件繁多，于是在經(jīng)過(guò)種種考慮后，PCB工程師不得不把晶振放置在了I/O接口處。無(wú)論在其他地方花了多少心思去考慮EMC，一個(gè)不合理布局的晶振會(huì)很輕易將你的努力毀于一旦。

在PCB設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮輻射源的排放位置，盡量遠(yuǎn)離拉手條和電源輸入端口。對(duì)于晶振，在PCB上的影射區(qū)域一定要鋪銅處理，其輸出端引線不允許走PCB的表層，應(yīng)走在內(nèi)層（如能再做包地走線處理則更為理想）。另外，PCB層劃分和分層也是影響輻射發(fā)射指標(biāo)的一個(gè)關(guān)鍵因素，應(yīng)該結(jié)合單板的具體情況統(tǒng)籌考慮處理。

三總結(jié)

總體來(lái)說(shuō)，PCB設(shè)計(jì)對(duì)EMC的改善是：在布線之前，先研究好回流路徑的設(shè)計(jì)方案，就有最好的成功機(jī)會(huì)，可以達(dá)成降低EMI輻射的目標(biāo)。而且在還沒(méi)有動(dòng)手實(shí)際布線之前，變更布線層等都不必花費(fèi)任何錢，是改善EMC最便宜的做法。