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PCB布局布线注意事项
一.布局
根据信号电流流向,进行合理的布局,可减小信号间的干扰。合理布局是控制EMI的关键。布局的基本原则是:
●模拟信号易受数字信号的干扰,模拟电路应与数字电路隔开;
●时钟线是主要的干扰和辐射源,要远离敏感电路,并使时钟走线最短;
●大电流、大功耗电路尽量避免布置在板中心区域,同时应考虑散热和辐射的影响;
●连接器尽量安排在板的一边,并远离高频电路;
●输入/输出电路靠近相应连接器,去耦电容靠近相应电源管脚;
●充分考虑布局对电源分割的可行性,多电源器件要跨在电源分割区域边界布放,以有效降低平面分割对EMI的影响;
●回流平面(路径)不分割。
二.布线
●阻抗控制:高速信号线会呈现传输线的特性,需要进行阻抗控制,以避免信号的反射、过冲和振铃,降低EMI辐射。
●将信号进行分类,按照不同信号(模拟信号、时钟信号、I/O信号、总线、电源等)的EMI辐射强度及敏感程度,使干扰源与敏感系统尽可能分离,减小耦合。
●严格控制时钟信号(特别是高速时钟信号)的走线长度、过孔数、跨分割区、端接、布线层、回流路径等。
●信号环路,即信号流出至信号流入形成的回路,是PCB设计中EMI控制的关键,在布线时必须加以控制。要了解每一关键信号的流向,对于关键信号要靠近回流路径布线,确保其环路面积最小。
对低频信号,要使电流流经电阻最小的路径;对高频信号,要使高频电流流经电感最小的路径,而非电阻最小的路径。对于差模辐射,EMI辐射强度(E)正比于电流、电流环路的面积以及频率的平方。(其中I是电流、A是环路面积、f是频率、r是到环路中心的距离,k为常数。)
因此当最小电感回流路径恰好在信号导线下面时,可以减小电流环路面积,从而减少EMI辐射能量。
●关键信号不得跨越分割区域。
●高速差分信号走线尽可能采用紧耦合方式。
●确保带状线、微带线及其参考平面符合要求。
●去耦电容的引出线应短而宽。
●所有信号走线应尽量远离板边缘。
●对于多点连接网络,选择合适的拓扑结构,以减小信 号反射,降低EMI辐射。
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