PCB板層布局與EMC

?關鍵電源平面與其對應的地平面相鄰電源、地平面存在自身的特性阻抗，電源平面的阻抗比地平面阻抗高，將電源平面與地平面相鄰可形成耦合電容，并與PCB板上的去耦電容一起降低電源平面的阻抗，同時獲得較寬的濾波效果。通過研究發(fā)現(xiàn)，門的反轉能量首先由電源與地平面之間的電容來提供，其次才由去耦電容決定。

?參考面的選擇應推薦地平面電源、地平面均能用作參考平面，且有一定的屏蔽作用。但相對而言，電源平面具有較高的特性阻抗，與參考電平存在較大的電位差。從屏蔽角度考慮，地平面一般均作接地處理，并作為基準電平參考點，其屏蔽效果遠遠優(yōu)于電源平面。

?相鄰層的關鍵信號不跨分割區(qū)這樣將形成較大的信號環(huán)路，產生強的輻射和敏感度問題。

?元件面下面有相對完整的地平面對多層板必須盡可能保持地平面的完整，通常不允許有信號線在地平面上走線。當走線層布線密度太大時，可考慮在電源平面的邊緣走線。

?高頻、高速、時鐘等關鍵信號有一相鄰地平面這樣設計的信號線與地線間的距離*為線路板層間的距離，高頻電路將選擇環(huán)路面積**小的路徑流動，因此實際的電流總在信號線正下方的地線流動，形成**小的信號環(huán)路面積，從而減小輻射。

為什么要導入類載板極細化線路疊加SIP封裝需求?佛山pcb打樣

PCB多層板LAYOUT設計規(guī)范之十一：

80.在信號線需要轉折時，使用45度或圓弧折線布線，避免使用90度折線，以減小高頻信號的反射。

81.布線時避免90度折線，減少高頻噪聲發(fā)射

82.注意晶振布線。晶振與單片機引腳盡量靠近，用地線把時鐘區(qū)隔離 起來，晶振外殼接地并固定

83.電路板合理分區(qū)，如強、弱信號，數字、模擬信號。盡可能把干擾源（如電機，繼電器）與敏感元件（如單片機）遠離

84.用地線把數字區(qū)與模擬區(qū)隔離，數字地與模擬地要分離，***在一 點接于電源地。A/D、D/A芯片布線也以此為原則，廠家分配A/D、D/A芯片 引腳排列時已考慮此要求

85.單片機和大功率器件的地線要單獨接地，以減小相互干擾。 大功率 器件盡可能放在電路板邊緣

86.布線時盡量減少回路環(huán)的面積，以降低感應噪聲

87.布線時，電源線和地線要盡量粗。除減小壓降外，更重要的是降低耦 合噪聲

88.IC器件盡量直接焊在電路板上，少用IC座 多層板 pcbIC封裝基板/IC封裝基板/稱IC載板,主要是作為IC載體，并提供芯片與PCB之間的訊號互聯(lián)，散熱通道，芯片保護。

PCB四層板的疊層

1.SIG－GND(PWR)－PWR(GND)－SIG；

2.GND－SIG(PWR)－SIG(PWR)－GND；

以上兩種疊層設計，潛在的問題是對于傳統(tǒng)的1.6mm（62mil）板厚。層間距將會變得很大，不僅不利于控制阻抗，層間耦合及屏蔽；特別是電源地層之間間距很大，降低了板電容，不利于濾除噪聲

第一種方案，通常應用于板上芯片較多的情況。此方案可得到較好的SI性能，對于EMI性能來說并不是很好，主要要通過走線及其他細節(jié)來控制。注意：地層放在信號**密集的信號層的相連層，利于吸收和抑制輻射；增大板面積，體現(xiàn)20H規(guī)則。

第二種方案，應用于板上芯片密度足夠低和芯片周圍有足夠面積(放置所要求的電源覆銅層)的場合。此種方案PCB的外層均為地層，中間兩層均為信號/電源層。信號層上的電源用寬線走線，這可使電源電流的路徑阻抗低，且信號微帶路徑的阻抗也低，也可通過外層地屏蔽內層信號輻射。從EMI控制的角度看，是現(xiàn)有的比較好4層PCB結構。

注意：中間兩層信號、電源混合層間距要拉開，走線方向垂直，避免出現(xiàn)串擾；適當控制板面積，體現(xiàn)20H規(guī)則；如要控制走線阻抗，上述方案要非常小心地將走線布置在電源和接地鋪銅的下邊。另外，電源或地層上的鋪銅之間盡可能地互連一起，以確保DC和低頻的連接性

PCB多層板LAYOUT設計規(guī)范之二十四-機殼：

206.機箱結合點和邊緣防護準則：結合點和邊緣很關鍵，在機箱箱體接合處，要使用耐高壓硅樹脂或者墊圈實現(xiàn)密閉、防ESD、防水和防塵。

 207.不接地機箱至少應該具有20kV的擊穿電壓(規(guī)則A1到A9)；而對接地機箱，電子設備至少要具備1500V擊穿電壓以防止二級電弧，并且要求路徑長度大于等于2.2mm。

 208.機箱用以下屏蔽材料制作：金屬板；聚酯薄膜/銅或者聚酯薄膜/鋁壓板；具有焊接結點的熱成型金屬網；熱成型金屬化的纖維墊子(非編織)或者織物(編織)；銀、銅或者鎳涂層；鋅電弧噴涂；真空金屬處理；無電電鍍；塑料中加入導體填充材料；

209.屏蔽材料防電化學腐蝕準則：相互接觸的部件彼此之間的電勢 (EMF)<0.75V。如果在一個鹽性潮濕環(huán)境中，那么彼此之間的電勢必須<0.25V。陽極(正極)部件的尺寸應該大于陰極(負極)部件。

210.用縫隙寬度5倍以上的屏蔽材料疊合在接縫處。

 211.在屏蔽層與箱體之間每隔20mm(0.8英寸)的距離通過焊接、緊固件等方式實現(xiàn)電連接。

 212.用墊圈實現(xiàn)縫隙的橋接，消除開槽并且在縫隙之間提供導電通路。

 213.避免屏蔽材料中出現(xiàn)直拐角以及過大的彎角。 PCB層說明:多層板和堆疊規(guī)則。

PCB多層板LAYOUT設計規(guī)范之十九：

170.如有可能，敏感電路采用平衡線路作輸入，平衡線路不接地

171.繼電器線圈增加續(xù)流二極管，消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。*加 續(xù)流二極管會使繼電器的斷開時間滯后，增加穩(wěn)壓二極管后繼電器在單位時間內可 動作更多的次數

172.在繼電器接點兩端并接火花抑制電路（一般是RC串聯(lián)電路，電阻一般選幾K 到幾十K，電容選0.01uF），減小電火花影響

173.給電機加濾波電路，注意電容、電感引線要盡量短

174.電路板上每個IC要并接一個0.01μF～0.1μF高頻電容，以減小IC對電源的 影響。注意高頻電容的布線，連線應靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電 容的等效串聯(lián)電阻，會影響濾波效果

175.可控硅兩端并接RC抑制電路，減小可控硅產生的噪聲（這個噪聲嚴重時可能 會把可控硅擊穿的）

176.許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源加濾波電路 或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對單片機的干擾。比如，可以利用磁珠和電容 組成π形濾波電路，當然條件要求不高時也可用100Ω電阻代替磁珠

177.如果單片機的I/O口用來控制電機等噪聲器件，在I/O口與噪聲源之 間應加隔離（增加π形濾波電路）。 控制電機等噪聲器件，在I/O口與噪聲源之 間應加隔離（增加π形濾波電路）。 隔離方法包括：屏蔽其中一個或全部屏蔽、空間遠離、地線隔開。深圳pcb制版

公司由多名電路板行業(yè)的**級人士創(chuàng)建，是國內專業(yè)高效的PCB/FPC快件服務商之一。佛山pcb打樣

PCB多層板LAYOUT設計規(guī)范之十二：

98.用于阻抗匹配目的的阻容器件的放置，應根據其屬性合理布局。

99.匹配電容電阻的布局 要分清楚其用法，對于多負載的終端匹配一定要放在信號的**遠端進行匹配。

100.匹配電阻布局時候要靠近該信號的驅動端，距離一般不超過500mil。

101.調整字符，所有字符不可以上盤，要保證裝配以后還可以清晰看到字符信息，所有字符在X或Y方向上應一致。字符、絲印大小要統(tǒng)一。

102.關鍵信號線優(yōu)先：電源、模擬小信號、高速信號、時鐘信號和同步信號等關鍵信號優(yōu)先布線；

103.環(huán)路**小規(guī)則：即信號線與其回路構成的環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積越小，對外的輻射越少，接收外界的干擾也越小。在雙層板設計中，在為電源留下足夠空間的情況下，應該將留下的部分用參考地填充，且增加一些必要的過孔，將雙面信號有效連接起來，對一些關鍵信號盡量采用地線隔離，對一些頻率較高的設計，需特別考慮其他平面信號回路問題，建議采用多層板為宜。

104.接地引線**短準則：盡量縮短并加粗接地引線（尤其高頻電路）。對于在不同電平上工作的電路，不可用長的公共接地線。

105.內部電路如果要與金屬外殼相連時，要用單點接地，防止放電電流流過內部電路 佛山pcb打樣

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