前言?????????
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電磁兼容性(EMC-Electromagnetic Compatibility)，根據(jù)國家軍用標準GJB72-85《電磁干擾和電磁兼容 性名詞術語》第5.10條，定義為：“設備(分系統(tǒng)、系統(tǒng))在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)。即：該設備不會由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設備的電磁發(fā)射導致或遭受不允許的降級；它也不會使同一電磁環(huán)境中其他設備(分系統(tǒng)、系統(tǒng))，因受其電磁發(fā)射而導致或遭受不允許的降級。”?
??? 縱觀國內外業(yè)界精英的做法，無一不是在產(chǎn)品的預研、開發(fā)階段投入大量精力，在設計階段開展EMC工作，避免可能出現(xiàn)的電磁兼容問題。我司在EMC等產(chǎn)品專項工程方面也開展了一系列的研究并取得一定的成績，EMC特別工作小組、EMC專業(yè)實驗室、CAD研究部、SI研究部、機電工程部以及相關產(chǎn)品線均做出一些探索性的工作。
??? 作為EMI的源頭，器件選型、原理設計、PCB設計已逐漸引起重視，硬件開發(fā)人員對PCB的EMC設計提出了要求。為了對PCB的EMC設計成果加以總結、推廣，同時對一些未知的領域進行積極的探索，以CAD研究部、SI研究部為主，在機電部、EMC實驗室、傳輸產(chǎn)品線的積極參與下，編制了《PCB的EMC設計指導書》。在此，對參與此書編寫的湯昌茂、鐘章明、姚習武、何平華、潘豐斌、孟繁濤等同事表示熱烈的祝賀，對積極提供資料、參與評審、校正的呂鴻濤、姜向忠、胡慶虎、南建峰、吳雨佳、沈曉蘭、吳均、于小衛(wèi)、唐晟等同事、領導表示衷心的感謝，對自始至終參與指導、評審的EMC特別工作小組全體成員表示由衷的謝意。
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參與本書編寫的有：???
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本書由 負責校核和編輯，指導書定位為PCB的EMC設計參考，謹供硬件工程師進行PCB設計時參考，可以充分借鑒現(xiàn)有的工作經(jīng)驗，在多種因素中進行折衷考慮，成功地完成原理圖的物理實現(xiàn)。?
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文中的有些觀點、建議僅僅是現(xiàn)有工作經(jīng)驗的總結，由于EMC領域的諸多未知因素，加上編者的水平有限，錯誤、疏漏之處在所難免，還望大家不斷批評、指正。?
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對于本文的任何不明白之處，以及任何有益建議請與CAD研究部（兼EMC特工組）的 聯(lián)系 ），共同探討PCB的EMC設計過程中的任何實際問題。
?????????????????????????????????????????????? 編者???
第一部分布局?
1? 層的設置??
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在PCB的EMC設計考慮中，首先涉及的便是層的設置； 單板的層數(shù)由電源、地的層數(shù)和信號層數(shù)組成；電源層、地層、信號層的相對位置以及電源、地平面的分割對單板的EMC指標至關重要。
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1.1?? 合理的層數(shù) 根據(jù)單板的電源、地的種類、信號密度、板級工作頻率、有特殊布線要求的信號數(shù)量，以及綜合單板的性能指標要求與成本承受能力，確定單板的層數(shù)；對于EMC指標要求苛刻（如：產(chǎn)品需認證CISPR16 CLASS B）而相對成本能承受的情況下，適當增加地平面乃是PCB的EMC設計的殺手锏之一。
1.1.1?? Vcc、GND的層數(shù) 單板電源的層數(shù)由其種類數(shù)量決定；對于單一電源供電的PCB，一個電源平面足夠了；對于多種電源，若互不交錯，可考慮采取電源層分割（保證相鄰層的關鍵信號布線不跨分割區(qū)）；對于電源互相交錯（尤其是象8260等IC，多種電源供電，且互相交錯）的單板，則必須考慮采用2個或以上的電源平面，每個電源平面的設置需滿足以下條件： y單一電源或多種互不交錯的電源；y相鄰層的關鍵信號不跨分割區(qū)；地的層數(shù)除滿足電源平面的要求外，還要考慮： y元件面下面（第2層或倒數(shù)第2層）有相對完整的地平面；y高頻、高速、時鐘等關鍵信號有一相鄰地平面；y 關鍵電源有一對應地平面相鄰（如48V與BGND相鄰）。?
1.1.2?? 信號層數(shù)????????? 在CAD室現(xiàn)行工具軟件中，在網(wǎng)表調入完畢后，EDA軟件能提供一布局、布線密度參數(shù)報告，由此參數(shù)可對信號所需的層數(shù)有個大致的判斷； 經(jīng)驗豐富的CAD工程師，能根據(jù)以上參數(shù)再結合板級工作頻率、有特殊布線要求的信號數(shù)量以及單板的性能指標要求與成本承受能力，最后確定單板的信號層數(shù)。 信號的層數(shù)主要取決于功能實現(xiàn)，從EMC的角度，需要考慮關鍵信號網(wǎng)絡（強輻射網(wǎng)絡以及
易受干擾的小、弱信號）的屏蔽或隔離措施。
1.2?? 單板的性能指標與成本要求 面對日趨殘酷的通訊市場競爭，我們的產(chǎn)品開發(fā)面臨越來越大的壓力；時間、質量、成本是我們能否戰(zhàn)勝對手乃至生存的基本條件。對于高端產(chǎn)品，為了盡快將質量過硬的產(chǎn)品推向市場，適當?shù)某杀驹黾釉谒y免；而對于成熟產(chǎn)品或價格壓力較大的產(chǎn)品，我們必須盡量減少層數(shù)、降低加工難度，用性價比合適的產(chǎn)品參與市場競爭。對于消費類產(chǎn)品，如，電視、VCD、計算機的主板一般都使用6層以下的PCB板，而且會為了滿足大批量生產(chǎn)的要求、嚴格遵守有關工藝規(guī)范、犧牲部分性能指標。但對于諸如我司當初的GSM、目前的GSR等產(chǎn)品；為了盡快將穩(wěn)定產(chǎn)品推向市場，在開發(fā)的初始階段，過于強調成本、加工工藝因素毫無疑會對產(chǎn)品的開發(fā)進度、質量造成一定的影響。 |
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總部李老師
