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作为一名工程师,这7个减少PCB板电磁干扰的技巧你要知道

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发表于 2019-4-29 11:07:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
有人说,世界上只有两种电子工程师:经历过电磁干扰(EMI)的和没有经历过电磁干扰的。
随着速度的提升,EMI变得越来越严重,并表现在很多方面上(例如互连处的电磁干扰),高速器件对此尤为敏感,它会因此接收到高速的假信号,而低速器件则会忽视这样的假信号。
同时,EMI还威胁着电子设备的安全性、可靠性和稳定性。因此,在设计电子产品时,PCB板的设计对解决EMI问题至关重要。
电磁干扰(EMI)的定义
电磁干扰(EMI,Electro MagneTIc Interference),可分为辐射和传导干扰。辐射干扰就是干扰源以空间作为媒体把其信号干扰到另一电网络。而传导干扰就是以导电介质作为媒体把一 个电网络上的信号干扰到另一电网络。在高速系统设计中,集成电路引脚、高频信号线和各类接插头都是PCB板设计中常见的辐射干扰源,它们散发的电磁波就是电磁干扰(EMI),自身和其他系统都会因此影响正常工作。
针对EMI的PCB板设计技巧
1、共模EMI干扰源(如在电源汇流排形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端形成的电压降)
在电源层用低数值的电感,电感所合成的瞬态信号就会减少,共模EMI从而减少。
减少电源层到IC电源引脚连线的长度。
使用3-6 mil的PCB层间距和FR4介电材料。
2、减小环路
每个环路都相当于一个天线,因此我们需要尽量减小环路的数量,环路的面积以及环路的天线效应。确保信号在任意的两点上只有唯一的一条回路路径,避免人为环路,尽量使用电源层。
3、滤波
在电源线上和在信号线上都可以采取滤波来减小EMI,方法有三种:去耦电容、EMI滤波器、磁性元件。EMI滤波器如下图所示。

▲滤波器的类型
4、电磁屏蔽
尽量把信号走线放在同一PCB层,而且要接近电源层或接地层。
电源层要尽量靠近接地层
5、零件的布局 (布局的不同都会影响到电路的干扰和抗干扰能力)
根据电路中不同的功能进行分块处理(例如解调电路、高频放大电路及混频电路等),在这个过程中把强和弱的电信号分开,数字和模拟信号电路都要分开。
各部分电路的滤波网络必须就近连接,这样不仅可以减小辐,这样可以提高电路的抗干扰能力和减少被干扰的机会。
易受干扰的零件在布局时应尽量避开干扰源,例如数据处理板上CPU的干扰等。
6、布线的考虑(不合理的布线会造成信号线之间的交叉干扰)
不能有走线贴近PCB板的边框,以免于制作时造成断线。
电源线要宽,环路电阻便会因而减少。
信号线尽可能短,并且减少过孔数目。
拐角的布线不可以用直角方法,应以135°角为佳。
数字电路与模拟电路应以地线隔离,数字地线与模拟地线都要分离,最后接电源地。
7、增加PCB板的介电常数 / 增加PCB板的厚度
增加PCB板的介电常数,可防止靠近板的传输线等高频部分向外辐射;增加PCB板的厚度,尽量减小微带线的厚度,可以防止电磁线的外溢,同样可以防止辐射。
减少电磁干扰(EMI)是PCB设计中重要的一环,大家在设计时要多加考虑。
(以上内容整理自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除。)
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发表于 2019-6-21 17:30:40 | 显示全部楼层

谢谢大佬 谢谢
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