【正文】 的EMC設(shè)計(jì)考慮中，主要是圍繞一些為數(shù)不多的特殊信號(hào)的處理上。410%。10%，10mil線寬時(shí)為41Ω10%，8mil線寬時(shí)為46Ω內(nèi)層阻抗：7mil線寬時(shí)為49Ω10%。10%，10mil線寬時(shí)為45Ω頂層與底層的阻抗：8mil線寬時(shí)為50Ω時(shí)鐘為10mil。10%。.對(duì)于相鄰層信號(hào)間的串?dāng)_可通過在相鄰層走線垂直,限制并行走線長(zhǎng)度來減小串?dāng)_.改板后的單板結(jié)構(gòu)：B口的數(shù)據(jù)線很難匹配,造成臺(tái)階與過沖現(xiàn)象，且此現(xiàn)象不可能通過匹配來消除。電源層為VCC1,VCC2和VCC3。單板為十二層板,六層走線。某產(chǎn)品單板阻抗控制：對(duì)于關(guān)鍵信號(hào)線與接口信號(hào)，可考慮用包地線屏蔽。當(dāng)?shù)鼐€到信號(hào)的距離為12mil時(shí)，單線阻抗降低1個(gè)歐姆左右，差分阻抗也降低一個(gè)歐姆左右。B、當(dāng)?shù)鼐€到信號(hào)的間距為6mil時(shí)，單線阻抗降低4個(gè)歐姆左右，差分阻抗降低5個(gè)歐姆左右。布線空間，可以用較細(xì)的地線作為屏蔽。從4mil變化到無窮大，相應(yīng)的阻抗變化只是在一個(gè)歐姆內(nèi)擺動(dòng)。A、屏蔽地線的線寬對(duì)信號(hào)的阻抗影響不是單調(diào)的，且對(duì)信號(hào)的影響較弱。但增加了地線的同時(shí)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常在關(guān)鍵的信號(hào)線兩邊各加一條地線（guardline)。對(duì)于高速信號(hào)線，盡量選用差分信號(hào)，可以有效減小EMI影響。信號(hào)線到地平面之間的距離增大到25mil時(shí)，差分線之間的耦合對(duì)整個(gè)磁力線的分布已經(jīng)起者決定性的作用，盡管兩個(gè)信號(hào)線之間的間距增大到30mil，接近線寬的4倍，但由于兩線之間的耦合還是使阻抗減小了10個(gè)歐姆。當(dāng)介質(zhì)厚度為25mil時(shí)的差分阻抗隨差分線間距的變化趨勢(shì)信號(hào)線到地平面之間的距離較小時(shí)PCB走線的大部分磁力線通過地板進(jìn)行耦合，所以兩個(gè)信號(hào)線之間的耦合相對(duì)較弱，信號(hào)線之間的間距對(duì)奇模阻抗的影響較弱。種介質(zhì)厚度下，差分阻抗隨信號(hào)間距的變化趨勢(shì)?？偟膩碚f，隨著差分線之間距離的增大，差分線之間的耦合逐漸變?nèi)?，?duì)共模干擾的抑制作用會(huì)減弱，阻抗變化的程度和信號(hào)線到地平面之間的距離有很大關(guān)系。我們平時(shí)所說的差分阻抗是奇模阻抗的兩倍。微帶線相對(duì)于帶狀線來說，更易于向外輻射與受到干擾，因此對(duì)于關(guān)鍵信號(hào)線如時(shí)鐘、低位地址等周期性較強(qiáng)的信號(hào)線應(yīng)走帶狀線的形式，并且保持阻抗的連續(xù)性。按照理論分析，同一條PCB走線上的阻抗應(yīng)該是一致的，但由于線的各處線寬、介質(zhì)厚度受加工工藝的影響存在偏差，從而使得線各點(diǎn)的阻抗不一致。由以上阻抗的物理意義可以看到，阻抗是由PCB走線的自感、自容以及互感、互容決定的，而這些PCB的寄生參數(shù)又與板材和PCB生產(chǎn)廠家的加工工藝密切相關(guān)。應(yīng)當(dāng)注意計(jì)算阻抗時(shí)對(duì)于走線層銅箔層壓時(shí)會(huì)嵌入介質(zhì)中，平面層不受影響。半固化片有1080、2117628等三種規(guī)格，應(yīng)至少選擇兩片以上的半固化片進(jìn)行組合。注意：在進(jìn)行阻抗控制的時(shí)候，一定要考慮到芯材的厚度中是否包含了銅箔的厚度。、。芯材有以下10幾種規(guī)格：、目前，絕大多數(shù)PCB生產(chǎn)廠家的PCB采用兩種介質(zhì)：芯材和半固化片，芯材和半固化片的交替疊加構(gòu)成PCB板.生產(chǎn)工藝對(duì)對(duì)阻抗控制的影響當(dāng)兩根傳輸線比較靠近時(shí)他們之間會(huì)存在耦合，耦合會(huì)使傳輸線的特征阻抗發(fā)生改變，引出一個(gè)有效特征阻抗的概念。隨著信號(hào)傳輸速率越來越高，PCB走線已經(jīng)表現(xiàn)出傳輸線的性質(zhì)，在集總電路中視為短路線的連線上在同一時(shí)刻的不同位置的電流電壓已經(jīng)不同，所以不能用集總參數(shù)來表示，必須采用分布參數(shù)來處理。通常如果有射頻電壓加在一段阻抗上就會(huì)有相應(yīng)的射頻電流流過，就會(huì)引發(fā)電磁干擾。上射頻輻射的重要因素之一。對(duì)于PCB特征阻抗=輸入阻抗:在集總電路中，輸入阻抗是經(jīng)常使用的一個(gè)術(shù)語，它的物理意義是：從單口網(wǎng)絡(luò)看進(jìn)去的電壓和電流的比值。3方案4的布線優(yōu)先級(jí)別：S2=S3=S4S1。方案3的布線優(yōu)先級(jí)別：S2=S3=S4S5S1。同樣分析，方案2的布線優(yōu)先級(jí)別：S2=S3S4S5S1。注：以上未考慮到電源、地平面的分割情況，實(shí)際情況因分割因素可能有所出入。例如：在布局部分第一章關(guān)于十層板有如下層排布方案：在方案1里，由于SS3均在內(nèi)層，且夾在兩地平面之間，在布關(guān)鍵信號(hào)時(shí)，我們首先考慮SS3，并保證層間無平行長(zhǎng)線（關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)）；SS5與SS3基本相同，但夾在電源、地平面之間，根據(jù)我們現(xiàn)有掌握的情況，電源、地平面之間的EMC環(huán)境差于兩地平面之間的EMC環(huán)境，因而SS5的優(yōu)先級(jí)別低于SS3，由于S5以阻抗較低的G3作參考平面，其優(yōu)先級(jí)別略高于S4；SS6同為表層布線，一般而言，表層（TOP）由于器件PIN密度高于底層（BOTTOM），兩者之間，我們優(yōu)先考慮S6；即，方案一的布線優(yōu)先級(jí)別為：S2=S3S5S4S6S1。CAD工程師的價(jià)值也就在于在多種因素中，折衷考慮，找到最佳解決途徑。PCB的設(shè)計(jì)需要綜合考慮功能實(shí)現(xiàn)、成本、EMC、工藝、美觀等多種因素，在優(yōu)選布線層上，沒有一成不變的原則。；(即優(yōu)選地作參考平面)走線；A，優(yōu)先考慮內(nèi)層；從交換產(chǎn)品巴西項(xiàng)目的EMC測(cè)試情況來看，一些頻率、速率并不高的時(shí)鐘等信號(hào)線，其對(duì)外輻射指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他信號(hào)線的輻射，從EMC的角度，建議關(guān)鍵信號(hào)（尤其是時(shí)鐘信號(hào)，具體種類后文有說明）優(yōu)先考慮內(nèi)層布線，其他信號(hào)（尤其對(duì)其輻射情況不明了的信號(hào)）盡可能考慮內(nèi)層布線；整板輻射基線較高的PCB板，應(yīng)考慮采用表層屏蔽或單板加屏蔽罩等處理方式。鑒于我司現(xiàn)有的PCB設(shè)計(jì)周期，普通CAD工程師很難對(duì)單板的信號(hào)有個(gè)全面的了解。對(duì)于這兩類線，我們必須給予充分的關(guān)注，在情況允許的前提下，建議考慮內(nèi)層布線；并擴(kuò)大他們與其他布線的間距，甚至加屏蔽地線進(jìn)行隔離；1，強(qiáng)輻射信號(hào)線（高頻、高速，尤以時(shí)鐘線為甚），對(duì)外輻射；而對(duì)于微帶線，除具有帶狀線的傳導(dǎo)途徑外，其自身對(duì)外的輻射對(duì)我們的EMC指標(biāo)至關(guān)重要；當(dāng)然，并非所有表層的走線的輻射都值得我們關(guān)注，在稍后特殊信號(hào)的處理一章里，我們對(duì)主要輻射信號(hào)的種類將加以探討；對(duì)于帶狀線，由于其夾在兩平面之間，其輻射途徑得到較好的控制，其主要對(duì)外傳播途徑為傳導(dǎo)，即我們需要重點(diǎn)考慮的是其供電過程中的電源、地的紋波以及與相鄰走線之間的竄擾。我們知道，EMI的對(duì)外傳播途徑主要有傳導(dǎo)和輻射兩種；對(duì)于傳輸線而言，這兩種途徑也考慮到參考平面的屏蔽作用，現(xiàn)有測(cè)試數(shù)據(jù)表明微帶線的輻射比帶狀線大20DB左右。3，微帶線位于表層，直接對(duì)外輻射；帶狀線位于內(nèi)層，有參考平面屏蔽；.1(ps/inch)）；微帶線與帶狀線的比較：定義：與參考平面相鄰的表層布線。注：微帶線和帶狀線已在上一章中介紹過，為方便閱讀，此處再次附上。優(yōu)選布線層Cti、耦合電感L）分布電容干擾，在一路有脈沖信號(hào)通過時(shí)，另一路上在脈沖的上升沿和下降沿位置有干擾脈沖出現(xiàn)，這就是PCB布線間的串?dāng)_。串?dāng)_在下面的圖中，信號(hào)源阻抗、負(fù)載阻抗是傳輸過程中的任何不均勻(如阻抗變化、直角拐角)都會(huì)引起信號(hào)的反射，反射的結(jié)果對(duì)模擬信號(hào)（正弦波）是形成駐波，對(duì)數(shù)字信號(hào)則表現(xiàn)為上升沿、下降沿的振鈴和過沖。定義：在兩參考平面之間的PCB布線定義：與參考平面相鄰的表層布線。關(guān)于傳輸線的分布參數(shù)模型在CAD室《信號(hào)質(zhì)量控制流程》等資料中已有詳盡介紹，此處從略。反射與串?dāng)_會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量，同時(shí)從EMC的角度考慮，也是EMI的主要來源。傳輸線有兩種類型:微帶線和帶狀線。概述：傳輸線模型及反射、串?dāng)_布線第二部分根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，對(duì)于對(duì)于給定的設(shè)備或系統(tǒng)，在所關(guān)心的最高頻率（對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為）入上，當(dāng)傳輸線的長(zhǎng)度L〉由于浮地自身的一些弱點(diǎn)，不太適合于我司一般的大系統(tǒng)中，其接地方式很少采用，在此不作詳細(xì)介紹。浮地是指設(shè)備地線系統(tǒng)在電氣上與大地絕緣的一種接地方式。地線會(huì)與其他連線（信號(hào)、電源線等）構(gòu)成回路，當(dāng)時(shí)變電磁場(chǎng)耦合到該回路時(shí)，就在地回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并由地回路耦合到負(fù)載，構(gòu)成潛在的EMI威脅。理想地線應(yīng)是一個(gè)零電位、零阻抗的物理實(shí)體。但多點(diǎn)接地可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部形成許多接地環(huán)路，從而降低設(shè)備對(duì)外界電磁場(chǎng)的抵御能力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，對(duì)于對(duì)于給定的設(shè)備或系統(tǒng)，在所關(guān)心的最高頻率（對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為）入上，當(dāng)傳輸線的長(zhǎng)度L〉浮地但實(shí)際的地線本身既有電阻分量又有電抗分量，當(dāng)有電流通過該地線時(shí)，就要產(chǎn)生電壓降。地線回路導(dǎo)致的電磁干擾：在多點(diǎn)接地的情況下，要注意地環(huán)路問題，尤其是不同的模塊、設(shè)備之間組網(wǎng)時(shí)。多點(diǎn)接地電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，接地線上可能出現(xiàn)的高頻駐波現(xiàn)象顯著減少，適用于工作頻率較高的（10MHZ）場(chǎng)合。多點(diǎn)接地是指設(shè)備中各個(gè)接地點(diǎn)都直接接到距它最近的地平面上，使接地引線的長(zhǎng)度最短。對(duì)于我司大量采用的數(shù)字電路，由于其含有豐富的高次諧波，一般不建議采用單點(diǎn)接地方式。為了減少接地阻抗，避免輻射，地線的長(zhǎng)度應(yīng)小于1/20波長(zhǎng)。若系統(tǒng)的工作頻率很高，以致工作波長(zhǎng)與系統(tǒng)接地引線的長(zhǎng)度可比擬時(shí)，單點(diǎn)接地方式就有問題了。單點(diǎn)接地電子設(shè)備中有三種基本的接地C，屏蔽接地。A，安全考慮，即保護(hù)接地；更改焊盤設(shè)計(jì)，拉手條接PGND后，復(fù)位問題解決，ESD測(cè)試通過。由于DMU的拉手條沒有接PGND（本應(yīng)金屬化處理的定位孔被誤設(shè)計(jì)成非金屬化孔，致使該板的拉手條并未接到保護(hù)地上）。B，靜電泄放；把接地平面與大地連接，往往是出于以下考慮：接地就是指在系統(tǒng)與某個(gè)電位基準(zhǔn)面之間建立低阻的導(dǎo)電通路。接地的含義正確的接地既能提高產(chǎn)品抑制電磁干擾的能力，又能減少產(chǎn)品對(duì)外的EMI發(fā)射。地的分割與匯接當(dāng)單板上具有多種供電電壓時(shí)，對(duì)一種供電電壓儲(chǔ)能電容仍然只選用一種容值的電容器，一般選用表貼封裝的Tantalum電容（鉭電容），可以根據(jù)需要選擇10uf、22uf、33uf等；有以下設(shè)計(jì)建保證負(fù)載快速變到最重時(shí)，器件周圍各處供電電壓不會(huì)下跌。A，板極儲(chǔ)能電容：保證負(fù)載快速變到最重時(shí)，單板各處供電電壓不會(huì)下跌。儲(chǔ)能電容的設(shè)計(jì)對(duì)于時(shí)鐘頻率在一個(gè)較寬的范圍內(nèi)變化的系統(tǒng)，旁路電容的選擇甚為困難。對(duì)于多時(shí)鐘系統(tǒng)可以將電源平面作分割，對(duì)每一個(gè)部分使用一種正確容值的電容器，被狹縫分隔的電源平面將一部分的噪聲與其他部分的敏感器件分隔開來，同時(shí)提供了電旁路電容與IC盡可能放在同一個(gè)PCB平面上。IC每個(gè)電源管腳的地方，至少放一個(gè)去耦電容器，以減小寄生阻抗。在所需要的頻率范圍內(nèi)加盡可能多的電容。以供應(yīng)商提供的產(chǎn)品資料上的自諧振特性為基礎(chǔ)選擇電容，使之符合設(shè)計(jì)的時(shí)鐘速率與噪聲頻率的需要。對(duì)于EMI濾波器來講，對(duì)電容器的介質(zhì)材料要求并不高，常見的X7R、Y5V和Z5U等松散介質(zhì)都是不錯(cuò)的選擇；通常絕對(duì)的電容值、電容器的溫度系數(shù)、電壓變化系數(shù)等并不重要。對(duì)于RF設(shè)計(jì)而言，陶瓷電容器、聚酯纖維電容器和聚苯乙烯薄膜電容器都是很好的選擇。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該盡量選用ESL小的電容器。ESL對(duì)并聯(lián)電容幅頻特性的影響多個(gè)電容并聯(lián)時(shí)，阻抗并不一定發(fā)生在電容的諧振點(diǎn)；隨著ESR的減小，諧振點(diǎn)的阻抗會(huì)減小，但反諧振點(diǎn)的阻抗會(huì)增大；阻抗的峰值與電容器的ESR的值成反比，隨著單板設(shè)計(jì)水平與器件性能的提高，我們用來濾波的電容器并不是理想的電容器，在系統(tǒng)中實(shí)際表現(xiàn)為理想電容與電感和電阻的串聯(lián)。儲(chǔ)能電容可以保證在負(fù)載快速變到最重時(shí)電壓不會(huì)下跌。旁路（Bypass）：在瞬態(tài)能量產(chǎn)生的地方為其提供一個(gè)到地的低阻抗通路。去耦（Decouple）：打破系統(tǒng)或電路的端口之間的耦合，以保證正常的操作。的EMC設(shè)計(jì)中是使用最為廣泛的器件。濾波電容的種類電容在PCB的EMC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（4） 接口濾波電路應(yīng)該盡量靠近接插件。 （1） 濾波電路的地應(yīng)該是一個(gè)低阻抗的地，同時(shí)不同的功能電路之間不能存在共地阻抗；（2） 濾波電路的輸入輸出不能相互交叉走線，應(yīng)該加以隔離； 濾波電路 濾波電路的形式 在EMC設(shè)計(jì)中，濾波的作用基本上是衰減高頻噪聲，所以濾波器通常都設(shè)計(jì)為低通濾波器。 共模電感 共模電感插入傳輸導(dǎo)線對(duì)中，可以同時(shí)抑制每根導(dǎo)線對(duì)地的共模高頻噪聲。 鐵氧體磁珠與普通的電感相比具有更好的高頻濾波特性。當(dāng)電流流過鐵氧體時(shí)，低頻電流可以幾乎無衰減地流過，但高頻電流卻會(huì)受到很大的損耗，轉(zhuǎn)變成熱量散發(fā)。用于電磁噪聲抑制的鐵氧體是一種磁性材料，由鐵、鎳、鋅氧化物混合而成，具有很高的電阻率，較高的磁導(dǎo)率（約為100~1500）。鐵氧體磁珠電容是在濾波電路中最為常用的器件。這是在計(jì)算濾波器的插入損耗時(shí)需要尤其注意的地方。電感的高、低頻特性如圖4所示。電阻不能單獨(dú)用來做濾波的用途，它一般與電容結(jié)合起來組成RC濾波網(wǎng)絡(luò)使用。常用的濾波器件有很多種，包括電阻、電感、電容、鐵氧體磁珠等。號(hào)進(jìn)出設(shè)備時(shí)，必須進(jìn)行有效地濾波；另一方面，集成芯片的輸出狀態(tài)的變化或其它原因會(huì)使芯片供電電源上產(chǎn)生一定的噪聲，并影響該芯片本身或其它芯片的正常工作。 濾波是必不可少的：一方面，通過其它方式并不能完全抑制進(jìn)出設(shè)備例如： 去耦電容要盡量靠近IC的電源管腳； 電源濾波要盡量靠近電源輸入或電源輸出； 局部功能模塊的濾波要靠近模塊的入口； 對(duì)外接口的濾波（如磁珠等）要盡量靠近接插件等。 濾波器件 濾波措施是必不可少也是最常用的對(duì)策手段，原理設(shè)計(jì)中經(jīng)常是注意到了很多的濾波措施，比如去耦電容、三端電容、磁珠，電源濾波，接口濾波等，但在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，如果濾波器件的位置放置不當(dāng)，那么濾波效果將大打折扣，甚至起不到濾波作用。如下圖：總線驅(qū)動(dòng)部分建議線圈放置在離EMI源盡量遠(yuǎn)的地方，這些發(fā)射源可能是開關(guān)電源、時(shí)鐘輸出、總線驅(qū)動(dòng)等。在布線部分中，我們提到對(duì)時(shí)鐘線要優(yōu)先考慮布內(nèi)層，并進(jìn)行必要的匹配、屏蔽等處理。下面是一個(gè)比較好的放置方法， 時(shí)鐘部分 時(shí)鐘往往是單板最