|
随着信号上升沿时间的减小,信号频率的提高,电子产品的EMI问题,也来越受到电子工程师的重视。 高速pcb设计的成功,对EMI的贡献越来越受到重视,几乎60%的EMI问题可以通过高速PCB来控制解决。中国IC
" i- P w; m9 r0 _7 a规则一:高速信号走线屏蔽规则
5 v! Q, _) x) [( h$ L
$ W( I2 x5 G/ E( ]
1 K- S0 I& m" Y: l# }) ?上图所示:在高速的PCB设计中,时钟等关键的高速信号线,走需要进行屏蔽处理,如果没有屏蔽或只屏蔽了部分,都是会造成EMI的泄漏。 建议屏蔽线,每1000mil,打孔接地。* x7 {: |0 q9 w. u8 s/ E
规则二:高速信号的走线闭环规则
0 C0 z* W, {; q9 _& w由于PCB板的密度越来越高,很多PCB layout工程师在走线的过程中,很容易出现这种失误,如下图所示
, u2 f9 w. E A. I
/ j. q* N0 O5 Q2 l4 G8 j
4 Z# d$ g$ x# m* z4 @时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候产生了闭环的结果,这样的闭环结果将产生环形天线,增加EMI的辐射强度。4 l1 \) S' {/ s# a7 a
规则三:高速信号的走线开环规则- A* B/ P' g" B9 u; F+ Z
规则二提到高速信号的闭环会造成EMI辐射,同样的开环同样会造成EMI辐射,如下图所示:
8 ?, Z! e: W( u: x+ C8 A
U2 f& K% M, z# b* e: v o
6 |. G+ Y- ?& e3 }时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候产生了开环的结果,这样的开环结果将产生线形天线,增加EMI的辐射强度。在设计中我们也要避免。
9 [; W( Q2 G" l0 s规则四:高速信号的特性阻抗连续规则. [- H: ?0 l& l- i
高速信号,在层与层之间切换的时候必须保证特性阻抗的连续,否则会增加EMI的辐射,如下图:
) J+ `1 e2 L- N- n9 \7 t# P' e$ S# I. F
7 c! R. F r( q H8 e A8 z* `& T. d( S
也就是:同层的布线的宽度必须连续,不同层的走线阻抗必须连续。7 V; o* P1 q4 C. G2 |
规则五:高速PCB设计的布线方向规则 ) [ [$ x$ {/ s% d+ G
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,如下图:
- O7 R( _: k* p7 P- m
O* b: b9 [& e0 F2 l( s
0 u! J8 D1 g% B: ?- \相邻的布线层遵循横平竖垂的布线方向,垂直的布线可以抑制线间的串扰。+ S2 B- Y# N9 a- }( |/ P& W. c
规则六:高速PCB设计中的拓扑结构规则
. Q8 B, M; N& N9 b+ \* |在高速PCB设计中有两个最为重要的内容,就是线路板特性阻抗的控制和多负载情况下的拓扑结构的设计。在高速的情况下,可以说拓扑结构的是否合理直接决定,产品的成功还是失败。
: \& o& j$ e8 k0 v* t5 u% T3 @" q) U9 x) u3 `
, _- _" e) H7 ?$ [) n+ x: c) o如上图所示,就是我们经常用到的菊花链式拓扑结构。这种拓扑结构一般用于几Mhz的情况下为益。高速的拓扑结构我们建议使用后端的星形对称结构。
4 D! G0 c3 @( `规则七:走线长度的谐振规则
$ A [( k9 G0 C- d
- ^1 }; _2 \5 N. G& H
E) y) G5 J) Z检查信号线的长度和信号的频率是否构成谐振,即当布线长度为信号波长1/4的时候的整数倍时,此布线将产生谐振,而谐振就会辐射电磁波,产生干扰。
3 x( k( \6 l2 Q% q规则八:回流路径规则/ i* |( r3 `7 Y4 p9 _
7 x6 h, M& Q) S6 v7 e
5 L. O- g$ ?4 f7 k+ ~所有的高速信号必须有良好的回流路径。近可能的保证时钟等高速信号的回流路径最小。否则会极大的增加辐射,并且辐射的大小和信号路径和回流路径所包围的面积成正比。
" L9 W" o8 \* c! B; r, q! k规则九:器件的退耦电容摆放规则
+ H4 d/ v3 L1 H2 E+ V9 x0 s0 ?8 E. W# ^
3 n! |) w: L5 L. p1 H4 W ?: g0 b; z7 z/ w7 k( Y6 I/ t
" L# s4 {" m: H" \2 Z8 ~6 v
退耦电容的摆放的位置非常的重要。不合理的摆放位置,是根本起不到退耦的效果。退耦电容的摆放的原则是:靠近电源的管脚,并且电容的电源走线和地线所包围的面积最小。
. U; _* Z3 J# U, o* _* W# S5 O
" ]% w$ V! f7 ? |
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册
x
|