EMC的PCB设计技术除了元器件的选择和电路设计之外，良好的印制电路板〔PCB〕设计在电磁兼容性中也是一个格外重要的因素。PCBEMC设计的关键，是尽可能减小回流面积，让回流路径依据设计的方向流淌。最常见返回电流问题来自于参考平面的裂缝、变换参考平面层、以及流经连接器的信号。跨接电容器或是去耦合电容器可能可以解决一些问题，但是必需要考虑到电容器、过孔、焊盘以及布线的总体阻抗。本讲将从PCB的分层策略、布局技巧和布线规章三个方面，介绍EMC的PCB设计技术。PCB分层策略电路板设计中厚度、过孔制程和电路板的层数不是解决问题的关键，优良的分层堆叠是保证电源汇流排的旁路和去耦、使电源层或接地层上的瞬态电压最小并将信号和电源的电磁场屏蔽起来的关键。从信号走线来看，好的分层策略应当是把全部的信号走线放在一层或假设干层，这些层紧挨著电源层或接地层。对於电源，好的分层策略应当是电源层与接地层相邻，且电源层与接地层的距离尽可能小，这就是我们所讲的“分层”策略。下面我们将具体谈谈优良的PCB分层策略。布线层的投影平面应当在其回流平面层区域内。布线层假设不在其回流平面层地投影区域内，在布线时将会有信号线在投影区域外，导致“边缘辐射”问题，并且还会导致信号回路面积地增大，导致差模辐射增大。尽量避开布线层相邻的设置。由于相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰，所以假设无法避开布线层相邻，应当适当拉大两布线层之间的层间距，缩小布线层与其信号回路之间的层间距。相邻平面层应避开其投影平面重叠。由于投影重叠时，层与层之间的耦合电容会导致各层之间的噪声相互耦合。多层板设计：时钟频率超过5MHz，或信号上升时间小于5ns时，为了使信号回路面积能够得到很好的把握，一般需要使用多层板设计。在设计多层板时应留意如下几点原则：关键布线层〔时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种把握信号线等所在层〕应与完整地平面相邻，优选两地平面之间，如图1所示。关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰力气。图1关键布线层在两地平面之间电源平面应相对于其相邻地平面内缩〔建议值5H～20H〕。电源平面相对于其回流地平面内缩可以有效抑制“边缘辐射”问题，如图2所示。图2电源平面应相对于其相邻地平面内缩此外，单板主工作电源平面〔使用最广泛的电源平面〕应与其地平面紧邻，以有效地减小电源电流的回路面积，如图3所示。图3电源平面应与其地平面紧邻单板TOP、BOTTOM层是否无≥50MHz的信号线。如有，最好将高频信号走在两个平面层之间，以抑制其对空间的辐射。单层板和双层板设计：对于单层板和双层板的设计，主要应留意关键信号线和电源线的设计。电源走线四周必需有地线与其紧邻、平行走线，以减小电源电流回路面积。单层板的关键信号线两侧应当布“GuideGroundLine”，如图4所示。双层板的关键信号线地投影平面上应有大面积铺地，或者同单层板地处理方法，设计“GuideGroundLine”，如图5所示。关键信号线两侧地“保卫地线”一方面可以减小信号回路面积，另外，还可以防止信号线与其他信号线之间地串扰。图4单层板的关键信号线两侧布“GuideGroundLine”图5双层板的关键信号线地投影平面上大面积铺地总的来说，PCB板的分层可以依据下表来设计。PCB布局技巧PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线放置的设计原则，尽量避开来回围绕，如图6所示。这样可以避开信号直接耦合，影响信号质量。此外，为了防止电路之间、电子元器件之间的相互干扰和耦合，电路的放置和元器件的布局应遵从如下原则：图6电路模块沿信号流向直线放置1．单板上假设设计了接口“干净地”，则滤波、隔离器件应放置在“干净地”和工作地之间的隔离带上。这样可以避开滤波或隔离器件通过平面层相互耦合，减弱效果。此外，“干净地”上，除了滤波和防护器件之外，不能放置任何其他器件。2．多种模块电路在同一PCB上放置时，数字电路与模拟电路、高速与低速电路应分开布局，以避开数字电路、模拟电路、高速电路以及低速电路之间的相互干扰。另外，当线路板上同时存在高、中、低速电路时，为了避开高频电路噪声通过接口向外辐射，应当遵从图7中的布局原则。图7高、中、低速电路布局原则3．线路板电源输入口的滤波电路应应靠近接口放置，避开已经经过了滤波的线路被再次耦合。图8电源输入口的滤波电路应应靠近接口放置接口电路的滤波