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隨著信號(hào)上升沿時(shí)間的減小，信號(hào)頻率的提高，電子產(chǎn)品的EMI問題，也來越受到電子工程師的重視。 高速pcb設(shè)計(jì)的成功，對(duì)EMI的貢獻(xiàn)越來越受到重視，幾乎60％的EMI問題可以通過高速PCB來控制解決。中國IC
' @8 a/ r' L/ u9 j規(guī)則一：高速信號(hào)走線屏蔽規(guī)則
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( }$ _2 `% C1 q" \5 ? v上圖所示：在高速的PCB設(shè)計(jì)中，時(shí)鐘等關(guān)鍵的高速信號(hào)線，走需要進(jìn)行屏蔽處理，如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分，都是會(huì)造成EMI的泄漏。 建議屏蔽線，每1000mil，打孔接地。- @7 q8 P. }- j1 C0 C! r
規(guī)則二：高速信號(hào)的走線閉環(huán)規(guī)則
' \0 B1 i) p9 \# q" I+ m8 ^4 a+ x由于PCB板的密度越來越高，很多PCB layout工程師在走線的過程中，很容易出現(xiàn)這種失誤，如下圖所示8 t4 J' \ c" t! T
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# }- O" S, x* U7 x$ t- o- a6 \時(shí)鐘信號(hào)等高速信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，在多層的PCB走線的時(shí)候產(chǎn)生了閉環(huán)的結(jié)果，這樣的閉環(huán)結(jié)果將產(chǎn)生環(huán)形天線，增加EMI的輻射強(qiáng)度。( q& q* f, [, m3 k" l5 u$ y" E
規(guī)則三：高速信號(hào)的走線開環(huán)規(guī)則3 M- k% c: b2 d0 r
規(guī)則二提到高速信號(hào)的閉環(huán)會(huì)造成EMI輻射，同樣的開環(huán)同樣會(huì)造成EMI輻射，如下圖所示：, J4 a C! l+ I) a
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時(shí)鐘信號(hào)等高速信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，在多層的PCB走線的時(shí)候產(chǎn)生了開環(huán)的結(jié)果，這樣的開環(huán)結(jié)果將產(chǎn)生線形天線，增加EMI的輻射強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)中我們也要避免。 F6 \/ R; {; y1 x5 ]8 g* T' c
規(guī)則四：高速信號(hào)的特性阻抗連續(xù)規(guī)則# U7 Q9 O7 T5 l9 `% C1 X
高速信號(hào)，在層與層之間切換的時(shí)候必須保證特性阻抗的連續(xù)，否則會(huì)增加EMI的輻射，如下圖：" A5 e) X1 V6 t9 y4 v
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也就是：同層的布線的寬度必須連續(xù)，不同層的走線阻抗必須連續(xù)。
. |) T6 O! a' s, w1 b0 E規(guī)則五：高速PCB設(shè)計(jì)的布線方向規(guī)則
( U. l: {$ K; }- {: k相鄰兩層間的走線必須遵循垂直走線的原則，否則會(huì)造成線間的串?dāng)_，增加EMI輻射，如下圖：
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相鄰的布線層遵循橫平豎垂的布線方向，垂直的布線可以抑制線間的串?dāng)_。7 q2 @* ^: I- \6 u! G. ~" A! D
規(guī)則六：高速PCB設(shè)計(jì)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)則
, o9 m$ d: n* f; b* s在高速PCB設(shè)計(jì)中有兩個(gè)最為重要的內(nèi)容，就是線路板特性阻抗的控制和多負(fù)載情況下的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在高速的情況下，可以說拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的是否合理直接決定，產(chǎn)品的成功還是失敗。
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如上圖所示，就是我們經(jīng)常用到的菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于幾Mhz的情況下為益。高速的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)我們建議使用后端的星形對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
- e( |0 l+ L- `5 r% |$ H# G; k* [規(guī)則七：走線長度的諧振規(guī)則& f" V. S# @0 N0 M
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檢查信號(hào)線的長度和信號(hào)的頻率是否構(gòu)成諧振，即當(dāng)布線長度為信號(hào)波長1／4的時(shí)候的整數(shù)倍時(shí)，此布線將產(chǎn)生諧振，而諧振就會(huì)輻射電磁波，產(chǎn)生干擾。
5 n8 ?$ @/ {9 I$ b F4 W) l! \規(guī)則八：回流路徑規(guī)則
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所有的高速信號(hào)必須有良好的回流路徑。近可能的保證時(shí)鐘等高速信號(hào)的回流路徑最小。否則會(huì)極大的增加輻射，并且輻射的大小和信號(hào)路徑和回流路徑所包圍的面積成正比。+ `6 M7 B' t1 L, i, U' h. e! D
規(guī)則九：器件的退耦電容擺放規(guī)則
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9 A. ^" H3 O) ]* l6 t- M( q退耦電容的擺放的位置非常的重要。不合理的擺放位置，是根本起不到退耦的效果。退耦電容的擺放的原則是：靠近電源的管腳，并且電容的電源走線和地線所包圍的面積最小。( G, X$ A5 S1 f* Z" K
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