PCB EMI 设计要点

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PCB EMI 设计要点

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只要注意以下几点，EMI不用愁。
0 v$ T6 x  Z  X+ |& ]$ v6 t2 U
8 p2 w, i4 x* [9 U5 {9 H4 UＥＭＩ（电磁辐射）关于噪音的模型
$ M: ]9 y. e! [2 E6 ]EMI 可以分成两类：差模（Differential mode；DM）和共模（Common mode；CM）。差
0 o1 [, \* Q; h+ G/ G; F$ [$ @6 S模也称作对称模式（symmetric mode）或正常模式（normal mode）；而共模也称作不对称
模式（asymmetric mode）或接地泄漏模式（ground leakage mode）。

/ v9 D, A" F1 X! X9 R" c, s0 A共模计算公式
E=12.6*1E-7*f*I*L/d
其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离

3 a# T. Q9 b' q3 S6 @7 x) ^差模计算公式
. x1 n) o! `8 [' f& n: S|E|=1.316*1E-14*I*f*f*L*s/d
其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离

' y/ L8 D  d$ g7 y% S' ~& Z3 Z减小共模辐射的方法：
（1）、减小地电位
（2）、使用去耦电容
; |$ M- D( n6 I* o$ A! D* m7 i（3）、使用铁氧体磁环
( Q; P- O7 |0 ~; a/ F+ k（4）、使用共模电源滤波器
& I& l' T; e( H5 w" w
减小差模辐射的方法：
（1）、降低电路的工作频率，工作频率越小，从而使E 变小。
: K- |. m& ?; M1 {2 b5 t& ~  s3 e（2）、减小信号电流的环路面积Ls。
  i3 t% \$ O' \7 x. i2 Z& L2 k（3）、减小信号的电流强度
' i; u) F' c- {+ Q( I2 x  ]3 D
' w$ S" O1 W. j" B3 r例：L=1cm*cm,I=100mA,f=50MHz,测量距离r=3cm
* \2 @% B5 J. r, _' R7 KE=40.8dB(uV/m)>40dB(uV/m)超过GB9245规定的B级产品辐射限值。

. v! z4 B9 `- h( h7 ^# q以下为EMI注意要点：
- B0 {6 b: \/ j8 @2 S1、布线长度不得超过6400mil=160mm。
2、每个网络过孔不得超过5个。
3、走线离板边的距离不得小于40mil，电源层符合20H原则。
4、跨越电源地层的信号线的检查。（信号不连续）
' ]9 z$ ~8 f: ~) i1）如通过Via跨越了电源和地层，在via的地方，去耦电容距离不得超过200mil
2)信号线离地网络不能超过10mil
* P7 e2 \" z) b' o7 a3)孔得大小为200mil以下，视为视为连续平面
4）同一层面上小于200mil 得地网络不能作为临时回路
' q: p* X: B' V8 Z+ ~  t5、SG Trace、信号线包地检查
1）信号线离地网络最大距离为10mil。
2）不需要设置包地的Pad/Pin/Via 距离为200mil
3）包地线上的相邻2 个地孔的距离不大于2800mil，走线末端在打地孔
$ B3 u$ b7 K! Y& \- J6、连接到连接器上的Filter 检测
距离连接器的Filter(L C R F),缺省距离不得大于1400mil
7、电源管脚的退耦电容检测
1）退耦电容距离电源/地管脚的最长距离为200mil
2）供电线路的最长和最短缺省值分别为1500mil、400mil.（供电过孔离电源管脚为400-1500mil，中间经过电容脚）
8、差分信号的分析
4 B# ]* f9 P9 z. M1）差分组内的长度差最大不能超过40mil
9 a2 g& J4 l. C2）2 组平行线间的缺省的最大/最小值分别为5/200mil
3）不平行的长度的最大值缺省为80mil
* k4 H7 ?5 ?$ d/ ~& D3 d4）距离电源/地的距离为10mil
9、XTalk/串扰分析
1）走线间距为10mil
2）最长长度为200mil
! Q- E# {) {7 t4 ~* f3）距离邻近层的距离为10mil
" I! d$ @; x- M- P5 a10、Power plane resonance analysis/电源，地平面的谐振解析功能。
( i1 u) ?# _: K' l* p不同模块之间加电容，电源部分加电容，尽量增大电源平面，与其参考地平面。
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