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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IC6 X/ V0 a7 `0 C8 [
規(guī)則一：高速信號(hào)走線屏蔽規(guī)則0 n. `. L+ Z6 T2 D9 t) B0 C
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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。- x2 [3 k' T2 S( A: G; H
規(guī)則二：高速信號(hào)的走線閉環(huán)規(guī)則
0 [8 J/ k. I2 a6 G9 t- M6 y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
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4 [" _. U; G2 z, |5 F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。
# [8 l7 e* }% i% O# M8 |規(guī)則三：高速信號(hào)的走線開環(huán)規(guī)則/ p" ^ J. g( J# T1 q5 g$ d
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：
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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。% N" r' x% K% e4 e1 Q
規(guī)則四：高速信號(hào)的特性阻抗連續(xù)規(guī)則
* a1 {2 U3 N. H2 W. k/ G1 x! P5 `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：1 _) s4 U! `" W, ?# ^3 K: }* }- ^
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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)。
7 q; N- k& S* f D規(guī)則五：高速PCB設(shè)計(jì)的布線方向規(guī)則
- U+ P5 w" O! T0 ]; S( q# Q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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" B" Q p5 d- h& D2 }! k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)_。
, s6 j2 {4 i+ h! l規(guī)則六：高速PCB設(shè)計(jì)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)則. w& v8 i( N9 t: g6 G- o9 H1 a
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。* U! K# @& P+ i" ~. i; y
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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)。' \. Y9 n: K/ A# a$ ^
規(guī)則七：走線長度的諧振規(guī)則* Q& ~9 W" `. g; h
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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。3 G- f; R( E' O3 l+ y0 ], z3 p
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。
" t& ]* u" [" J+ z8 f規(guī)則九：器件的退耦電容擺放規(guī)則; ~* O8 n% O9 d( a
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" v( a8 M8 N+ h7 ]5 ]) G6 C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。" ^' w- u$ S3 K: w# e+ N3 j
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