印刷电路板的电磁兼容问题2014-4-20

合集下载

印刷电路板(PCB)开发技术中电磁兼容研究

印刷电路板（PCB）开发技术中电磁兼容研究电磁兼容性(EMC，Electromagnetic Compatibility)是指电子设备在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。

电磁兼容性设计的目的是使电子设备既能抑制各种外来的干扰，使电子设备在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少电子设备本身对其它电子设备的电磁干扰。

印刷电路板(PCB)设计中的电磁兼容性涉及多方面因数，以下主要从三大部分加以阐述，具体选择要综合各方面因数。

一印刷电路板整体布局及器件布置 1.一个产品的成功与否，一是要注重内在质量，二是兼顾整体的美观，两者都较完美才能认为该产品是成功的；在一个PCB板上，元件的布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉，过孔要尽量少；电路板的最佳形状为矩形。

长宽比为3：2或4：3;4 层板比双面板噪声低20dB.6层板比4层板噪声低10dB，经济条件允许时尽量用多层板。

2.电路板一般分模拟电路区(怕干扰)，数字电路区(怕干扰、又产生干扰)，功率驱动区(干扰源)，故步板时要合理地分成三区。

3.器件一般选择功耗低，稳定性好的器件，而且尽量少用高速器件。

4.线条有讲究：有条件做宽的线决不做细;高压及高频线应园滑，不得有尖锐的倒角，拐弯也不得采用直角。

地线应尽量宽，最好使用大面积敷铜，这对接地点问题有相当大的改善。

5.外时钟是高频的噪声源，除能引起对本应用系统的干扰之外，还可能产生对外界的干扰，使电磁兼容检测不能达标。

在对系统可靠性要求很高的应用系统中，选用频率低的单片机是降低系统噪声的原则之一。

以8051单片机为例，最短指令周期1?s时，外时钟是12MHz。

而同样速度的Motorola 单。

PCB电磁兼容问题处理办法

PCB电磁兼容问题处理办法
印制电路板是电子设备中最重要的组成部分。

随着电子技术的普及和集成电路技术的发展，各种电磁干扰问题纷纷出现，由于电磁干扰造成的经济损失也在增加。

因此，电磁兼容越来越重要。

本文旨在分析PCB 中出现电磁干扰的原因，并对探讨其规避办法。

PCB 中的电磁干扰
PCB 干扰主要分为两种。

一种来自PCB 内部，它主要是因为受邻近电路之间的寄生耦合及内部组件的场耦合的影响，信号沿着传输路径有串扰。

例如PCB 上的电容器，特别是那些在高频场合下使用的电容器。

我们可以把它看作一个LCR 电路，因为电容实际在电路中工作时，一般都会产生等效电感和阻抗，电容都有自谐振频率，在自谐振频率下，电容器呈现容性。

在高于自谐振频率时，电容呈现感性，阻抗随着频率的增高而增大。

另一种电磁干扰来自PCB 的外部，它又分为辐射干扰和敏感元两种问题。

辐射主要来于时钟和其他周期信号的谐波源，还有一些电子设备或者仪器中由于有电压和电源的跳变，产生二次谐波。

规避PCB 电磁干扰，主要从以下几点着手：
1、合理设计原理图
在设计一个电路板时，首先要进行的是原理图的设计。

设计原理图一般使用Altium Designer 软件进行操作，所用器件均可以原理图库中进行筛选，若原理图库中没有所要选择的器件，可以自行绘制。

绘制好原理图之后需要进行自动检测，检查绘制过程中是否有明显的错误。

在原理图绘制完成后，可以进行印制电路板的设计。

自动布线的结果总是差强人意，需要人手工进行布局和布线。

而在设计印制电路板时，电磁兼容问题。

印制电路板的电磁兼容设计

ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ・电子技术
印制电路板的电磁兼容设计
文／矫建法
பைடு நூலகம்
随着电子技术的迅速发展，各类电子产品的种类和数量不断增多，功能也越来越齐全，印制电路板（ＰＣＢ）的集成度也逐渐提高，凸显出了电磁兼容性的问题，要想让电子电路运行达到最佳效果，对电磁兼容设计进行深入考虑十分必要。本文基于上述背景，对ＰＣＢ板的电磁兼容设计进行了研究，希望能为设计人员提供借
同降低电源平面阻抗，同时可获得良好的滤波效果；（２）邻近层关键信号禁止跨越分割区，避免信号环路增大，从而减少强辐射，降低干
采用布线折线的方法，折线无需９０。，但ＰＣＢ扰敏感度；板尽可能采用４５。：（３）时钟、高频、高速这些关键信号需（３）时钟、模拟电压输入线以及参考的
２ＰＣＢ板元器件布局低集成度的电路，出于制造成本的考虑，大部
分民用电子设备均是采用单面或双面板。但这元器件布局首先应考虑到电路系统的机两种结构自身产生的电磁辐射较强，对外界的械结构，将所有定位严格的元器件放置好并进干扰极为敏感。行定位锁定，若器件质量较大则不能直接在（２）多层板在高密度布线和高集成度芯ＰＣＢ板上安装，需在机壳上另设支架。考虑片电路中较为常用，若信号频率高且电子元器到电磁兼容性，元器件布局需遵循以下设计原件密集，尽量选择四层及以上的ＰＣＢ板。在则：多层板设计中可专门设置电源层和接地层，缩（１）发热元件需设置在偏上方或边缘部短信号线与地线的距离，这样就能大幅度减小位，与关键集成电路保持距离，便于散热；所有信号的回路面积，从电磁兼容角度考虑，（２）连接器和引脚需根据元件在ＰＣＢ板多层板可有效减少辐射，并提高ＰＣＢ板抗外上的位置确定稳固，最好在ＰＣＢ板的同一侧界干扰能力。安放，两侧避免引出电缆，减少共模电流辐射；ｉ．２单面板设计（３）对外界干扰敏感性高的元件需进行

PCB的板级电磁兼容问题

PCB的板级电磁兼容问题一、（芯片）（集成电路）现状现阶段，（电子）系统正向高速化和高密度化飞跃发展。

在电子系统的设计过程中，系统的体积越来越小，IC引脚（in（te）grated circuit,集成电路）却越来越多，因此（PCB）（Printed Circuit Board,印制电路板）上的元件与布线越来越密集；与此同时，（信号）的（时钟）频率越来越大，并且信号上升沿越来越陡峭。

这些因素都导致了电磁环境的日益复杂，设备之间以及设备内部因互感和互容引发的种种（电磁兼容）问题已不容忽视。

这一问题在现今的强辐射源与高功率（微波）系统中也显得日益突出。

如在某高功率微波系统中，需要在限定的体积和尺寸下，采用（FPGA）芯片实现对多路（电机）的并行控制，就需要设计高速高密度的PCB。

本文就研究该情况下PCB的板级电磁兼容问题，主要包括信号完整性（Signal Integrity, SI）和（电源）完整性（PowerIntegrity，PD问题。

二、信号完整性及电源完整性问题信号完整性概括地说，是指信号在信号线上传输质量的好坏。

在（数字电路）中，体现在信号能在电路中能以正确的电压、带宽和时序做出响应。

若在PCB中，信号可以以正确的电压大小、带宽和时序都到达接收端，就能说明该PCB具有较好的信号完整性。

如果不能，则说明PCB中岀现了严重的信号完整性问题。

在高速高密度的数字电路中，信号完整性问题大致表现在一下几个方面：振铃、过冲、欠冲和时延等。

为了正确读取数据并对数据进行处理，数据在集成电路中需要在时钟边沿的前后处于稳定状态。

这个时间段内，如果信号不稳定或者发生状态的改变，集成电路就可能误判甚至发生丢失部分数据的情况，影响信号的正常传输。

如图1所示，若岀现振铃、上冲或下冲等信号完整性问题，就会影响数据的正常传输，从而影响PCB的正常工作，也可以从眼图直观判断信号传输的好坏，如图2图1PCB中信号完整性问题的表现图2 表征信号完整性问题的眼图信号完整性问题既会导致信号明显的失真和时序混乱，也会造成数据的错误，从而造成系统出错甚至瘫痪。

印制电路板的设计及电磁兼容问题

在整个研发印制电路板的工作中，最重要的也是第一个要进行的工作就是明确设计框架，画出原理图。

通常情况下，设计人员都会选择AltiumDesigner软件来开展描画和设计工作，大部分的元器件都能够在该软件的样本中找到，有少部分不在图库里面,需要设计者自己勾绘制作出来。

当绘制完成整个原理图形之后，再经过严密的检查和测试，一旦发现其中的失误或者错误的地方必须及时修正。

在确保设计出来原理图没有任何问题之后，再按照这个设计图研发印制电路板。

AltiumDesigner这个软件能够使得原理图转换为PCB图，可是这个软件的自动程度还是有限度的，布线效果往往不能使人满意，所以必须通过设计自己进行布线工作。

同时，设计印制电路板时，必须重点考虑的一个问题就是电磁兼容问题，设计出合适的技术方案。

恰当的安置各个不同元器件的位置，精确布置安排各个走线，可以最大程度的避免电子干扰现象的频繁出现[2]。

2 PCB中的电磁干扰解析印制电路板运行过程中会经常受到各种各样的电磁干扰问题，其中受到的干扰大致分成两类。

一类来源于印刷电路板自身，由于挨着比较近的线路之间会发生寄生耦合现象，而信号的整个运输线路就会受到干扰[3]。

另一类就是串扰问题。

串扰顾名思义就是比较的混乱，即不同信号线之间进行能量的随意转换，由互感或者互容而引起各种噪音。

其中，互感和互容属于产生串扰问题的重要原因。

3 印制电路板设计的抗干扰方法■3.1 选用合适的印制电路板研生产材料印制板的选材是非常重要的，目前国际通用的为环氧树分析各种材料的特征，选用合适的原材料[4]。

■3.2 科学布置印制电路板的叠层印制板的层排列也是有原则的，合理的排列各层对印制板的抗干扰能力十分有益。

第一，将电源平面与地平面相邻，这样可以形成耦合电容，并与电路板上的去耦电容一起降低电源平面的阻抗，同时获得较宽的滤波效果；第二，参考面的选择应优选地平面电源；第三，相邻层的关键信号不跨分割区；第四，相邻层走线时，最好是形成垂直。

印制电路板的电磁兼容问题

印制电路板的电磁兼容问题印制电路板（ＰＣＢ）易于制造，性能可靠，价格便宜，因此广泛地应用于各种电子设备中。

近年来，随着电子技术的发展，印制电路板上微处理器和逻辑电路中的时钟速率越来越快，信号的上升／下降时间越来越短，同时，板上器件密度和布线密度不断增加，印制电路板的电磁兼容问题变得日益突出。

在电磁兼容层面分析印制电路板，要考虑三个基本问题：保证信号在板上可靠地传输，确保信号的完整性（Signal Integrity）；抑制电磁干扰ＥＭＩ的传播；加强防护，防止因为抗扰度不足引起灵敏度故障（Susceptibility Failure）。

对于相对低频的信号（信号的频谱上限为100MHz），通常可以不考虑上述的问题。

但是当信号波长（λ）与信号线长度（ｌ）可相互比拟时（ｌ≥０．１λ），就需要考虑印制线的几何尺寸、布线、线间间隔以及传输信号的上升、下降时间，脉冲宽度与周期等因素，以致需要用传输线理论(在某些场合需要用微波理论）来正确地分析信号的传播。

印制电路板上的印制线通常可以用微带线或带状线模型来模拟。

微带线模型由介质基片一边的导体带和基片另一边的金属接地板构成，它可用来模拟ＰＣＢ表面层的印制导线。

带状线模型由上下接地导体和中间导体带构成，接地板和导体带之间是绝缘介质，它可以模拟多层ＰＣＢ中间层的印制导线。

一、信号完整性ＰＣＢ上的信号完整性问题主要包括时延、阻抗不匹配、地弹跳（Ground Bounce)、串音等。

信号完整性问题会影响电子器件的稳定工作。

(１)信号时延：对于高频信号，传输时延应该是电路设计者考虑的最基本的问题之一。

传输时延与信号线的长度、信号传输速度的关系如下：式中：ｃ—真空中的光速；εreff有效的相对电导率；ｌｐ—信号线的长度。

εreff与传输线周围介质有关，对于微带传输线来说，ε介于板的相对电导率与空气相对电导率之间。

在大多数系统中，信号传输线长度是影响时钟脉冲相位差(colock skew)的最直接因素。

印刷电路板(PCB)的电磁兼容性设计

印刷电路板(PCB)的电磁兼容性设计
引言
电磁兼容（EMC）指的是一个产品和其他产品共存于特定的电磁环境中，而不会引起其他产品或者自身性能下降或损坏的能力，即产品和其他产品能够“和平共处”，彼此间的电磁干扰(EMI)不会影响产品的正常工作。

引起电磁干扰的原因是多方面的，主要可归结为过高的工作频率或不合理的布局布线。

在高频化趋势不可避免的情况下,一个好的PCB设计，应着重从元器件布局、时钟电路设计、电源设计、接地设计、静电防护设计等方面进行综合考虑。

整体布局布线设计
a.整体布局
整体布局是PCB设计的第一步，合理的布局不但可以增加PCB的视觉美感，还可以提高产品的电磁兼容水平，一般来说，器件的整体布局应遵循以下原则：
(1) 围绕各功能电路的核心元件进行布局，保证各元器件沿同一方向整齐、紧凑排列，易受干扰的元器件不能相邻布置，以防止信号间耦合；
(2) 处理敏感信号的元件要远离电源、大功率器件等，并且不允许敏感信号线穿过大功率器件，热敏元件应远离发热元件，温度敏感元件宜置于温度最低的区域；
(3) 加大具有高电位差元器件之间的距离，防止它们放电而引发短路,并可在无铅时代减少CAF (Conductive Anodic Filament)发生的可能性。

同时，高电压元器件应尽量布设在调试时手不易触及的地方，并加以绝缘保护；
(4) 对于高频电路，推荐采用菊花链布线或星形布线，并且高速数字信号。

试析PCB设计中的电磁兼容问题

试析PCB设计中的电磁兼容问题摘要：在目前的环境下， EMC是影响电子装备（系统）综合性能的主要因素之一， EMC的合理解决对提高其综合性能起着举足轻重的作用。

因此，本文从简单的 EMC入手，剖析了 PCB设计 EMC的一些关键问题，并探讨了 EMC设计中的一些常见问题和解决办法。

期望通过本项目的研究，能够有效地解决 PCB的 EMC问题，提升国内 PCB的整体技术水平。

关键词：印刷电路板； EMC；前言印刷线路板（PCB）是一切电子器件不可或缺的承载部件，其设计品质与设计性能将对电子器件的可靠性与稳定性产生重要影响。

所以，在印刷电路板上，需要有高品质的印刷电路板。

而电磁兼容问题是现阶段电子设备研发过程中的一个核心问题，做好电磁兼容设计工作，增强电子设备的电磁兼容性是确保电子设备（系统）正常工作的关键。

从这一点可以看出，在理解电磁兼容的前提下，对PCB设计中的电磁兼容的设计要点以及常见的电磁兼容问题的处理办法进行深入探讨，这对提高 PCB的设计水平，保证其设计的品质与新时代的最新需求相一致，有着非常重要的影响和意义。

1 电磁兼容概述按照 IEC （国际电气委员会）标准中的有关定义，电磁兼容（EMC）是指电子设备（系统）在所处电磁环境中能够正常、稳定的工作，而且自身工作不会对相同环境中的其他电子设备（系统）产生干扰。

从以上的说明中，我们可以看到，EMS (Electromagnetic Insulator, EMS）和 EMI (Electromagnetic Insulator, EMI）这两个方面的内容。

有关技术研究发现， EMC的发生有三个条件：（1）要在一定的空间中进行[1]。

它没有明确的尺寸界限，从一张积木到一间屋子，到一整个世界；(2)干扰的发射器和干扰的感受器必须都有；(3)需要某些媒介通路（偶联通路），如：空间通路、公用阻抗通路、公用电网等，才能将干扰发送者与干扰接收者之间的共存有机地联合起来。

印刷电路板上的电磁兼容问题介绍

印刷电路板上的电磁兼容问题* 在印刷电路板上的电磁兼容问题，有公共阻抗的耦合、线间串扰、高频载流导线的电磁辐射。

印刷电路板对高频辐射的应感，以及波形在长线传输中的畸变等等。

1--印刷电路板上的公共阻抗问题* 主要体现在：①数字电路与模拟电路配合上的公共阻抗问题。

②功率输出级与测量电路之间的公共阻抗问题。

* 处理方案：①分别拥有各自的电源和地线。

②要用尽可能宽的电源和地线（特别是地线，因为地线电路是整个电路的参考电位）。

2--印刷电路板上的布局问题①数字电路和模拟电路要分开布局，尤其是与低电平的模拟电路，要尽可能远地分开，（避免公共阻抗问题）。

②对高速、中速和低速电路要分开布局，（使用各自的区域）。

电路板布局准则：建议的布局减少了插件内的串扰、公共阻抗问题和辐射电磁干扰（发射和敏感度）* 这种布局使高频电流的走线路径短了。

* 这张图说明了将数字电路与模拟电路的分开布局。

* 这张图说明在印刷电路板的内部，是用高速电路进行处理，而最后用低速接口电路输出。

由于布局与最上面一张有所不同，所以在电源与地线的处理上应当注意。

3--印刷电路板的设计原则* 除了上面讲到的那些，印刷电路板设计的一条不成文的原则是，对于电源和地线应保留尽可能多的铜，这有利于减小电源和地部分的阻抗，及减小电路板对外的辐射，和由外部来的辐射的敏感度。

* 印刷电路板其他的设计原则：①电源和地线的走线要尽可能地靠近，最好的办法是电源线走在电路板的一面，而地线走在电路板反面的重合部位，这将导致最低的电源阻抗。

②要注意电路板上的电流均衡，增加必要的高频去耦电容，对减小电源公共阻抗有较大好处。

电源与地呈‘井’字布线，可均衡不同IC 之间的地线峰值电压。

③要特别注意对高频电路的电源与地线的分配问题。

④对模拟电路要设专门的地线。

⑤为减少长平行走线的串扰，必要时可增加印刷线条间的距离，或在走线之间有意识地要插入一条地线（或电源线），作为线条间的隔离。

⑥要注意电流流通过程中的导线环路面积，因为载流回路的辐射大小与电流、回路面积、频率的乘积成正比。

印刷电路板电磁兼容仿真及优化设计

印刷电路板电磁兼容仿真及优化设计
印刷电路板电磁兼容性（EMC）是影响电子设备设计和性能
的重要因素。

因此，在设计PCB前就需要进行电磁兼容仿真
和优化设计，以确保电路板在电磁方面的性能、安全和可靠性。

电磁兼容仿真和优化设计是在PCB设计之前进行的。

仿真过
程可以通过计算机的模拟和仿真技术进行，以评估电磁兼容性指标是否符合要求。

可以使用商用软件，如Altium Designer、Ansys等。

在进行仿真时，需要考虑以下因素：电磁辐射、电磁干扰、传输线特性阻抗、地面反射等。

传输线阻抗方面，可以通过调整线宽、间距、层次等参数来达到优化设计的目的。

对于电磁干扰和辐射问题，可以通过增加地平面、加强屏蔽等措施来达到优化设计的目的。

优化过程中，需要注意以下几点：首先，需要进行优化的电磁兼容指标需要满足国家和行业标准。

其次，需要考虑成本和时间因素，优化设计需要尽可能地满足标准要求，同时使用最少的时间和成本。

最后，需要考虑测试和验证方面，确保PCB
设计的电磁兼容性达到要求。

总之，在进行PCB设计时，需要考虑电磁兼容性问题，并且
在设计之前进行电磁兼容仿真及优化设计。

通过优化设计可以达到合理的布局、尽量减少干扰、提高抗干扰能力、达到较好的传输特性等一系列目的，从而保证PCB在电磁方面的性能、安全和可靠性。

印制电路板的电磁兼容性设计规范

印制电路板的电磁兼容性设计规范印制电路板的电磁兼容性设计规范引言本人结合自己在军队参与的电磁兼容设计工作实践，空军系统关于电子对抗进行的两次培训（雷达系统防雷、电子信息防泄露）及入司后参与706所杨继深主讲的EMC培训、701所周开基主讲的EMC培训、自己在地方电磁兼容实验室参与EMC整改的工作体验、特别是国际IEEE委员发表的关于EMC有关文章、与地方同行的交流体会，并结合公司的实验情况，对印制电路板的电磁兼容性设计进行了一下小结，希望对印制电路板的设计有所作用。

需要提醒注意的是：总结中只是提供了一些最基础的结论，对具体频率信号的走线长度计算、应考虑的谐波频率、波长、电路板级屏蔽、屏蔽体腔的设计、屏蔽体孔径的大小、数目、进出导线的处理、截止导波管直径、长度的计算及静电防护，雷电防护等知识没有进行描述。

或许有些结论不一定正确，还需各位指正，本人将不胜感谢。

一、元器件布局印刷电路板进行EMC设计时，首先要考虑布局，PCB工程师必须和结构工程师、EMC 工程师一起协调进行，做到两者兼顾，才能达到事半倍。

首先要考虑印刷电路板的结构尺寸大小，考虑如何对器件进行布置。

如果器件分布很散，器件之间的传输线可能会很长，印制线路长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也会增加。

如果器件分布过于集中，则散热不好，且邻近线条易受耦合、串扰。

因此根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行总体布局。

同时考虑到电磁兼容性、热分布、敏感器件和非敏感器件、I/O接口、复位电路、时钟系统等因素。

一般来说，整体布局时应遵守以下基本原则：1当线路板上同时存在高、中、低速电路时，应该按逻辑速度分割：布置快速、中速和低速逻辑电路时，高速的器件（快逻辑、时钟振荡器等) 应安放在靠近连接器范围内，减少天线效应、低速逻辑和存储器,应安放在远离连接器范围内。

这样对共阻抗耦合、辐射和交。

电磁兼容PCB

电磁兼容PCB概述电磁兼容〔Electromagnetic Compatibility，EMC〕是指一种电子设备在同一环境中共存并且互不干扰的能力。

而PCB〔Printed Circuit Board，印刷电路板〕是电子设备中最重要的组成局部之一。

因此，电磁兼容性在PCB设计中变得至关重要。

本文将介绍电磁兼容PCB的相关概念、设计要点以及常见的电磁干扰问题及其解决方案。

电磁兼容PCB的设计要点1.地线设计：良好的地线设计可以有效地减少传导干扰。

在PCB设计中，应该保持地线的连续性、低阻抗和低电感，并尽量将信号线与地线分开布局，防止它们交叉扼杀。

2.电源线设计：电磁干扰的主要源之一是电源线。

在电源线的设计中，应使用低阻抗和低电感的线路，同时还要注意电源线与地线之间的连接良好，防止形成干扰的环路。

3.高频信号线的布局：对于高频信号线，应尽量减少其长度，防止它们形成发射天线。

此外，还要注意将高频信号线远离敏感的模拟信号线，以防止互相之间的干扰。

4.屏蔽设计：对于特别敏感的模拟电路，可以考虑在其周围设计屏蔽罩，以防止外部电磁场的干扰。

屏蔽罩可以是金属盖板或金属屏蔽框。

5.滤波器的应用：在PCB设计中，可以参加适宜的滤波器来抑制不同频率的电磁干扰。

例如，可以在电源线上添加电源滤波器、在信号线上添加滤波电容等。

常见的电磁干扰问题及其解决方案1.辐射干扰：当PCB上的信号线成为发射天线时，会产生辐射干扰。

解决这个问题的方法包括合理布局信号线、减少信号线长度、使用屏蔽罩等。

2.传导干扰：传导干扰是指电磁场通过导体直接传递到另一个导体上，导致干扰。

解决传导干扰的方法包括增加地线面积、减小地线阻抗、合理布局信号线等。

3.共模干扰：共模干扰是指两个信号线以相同方式接收到的干扰信号。

解决共模干扰的方法包括增加屏蔽、使用差分信号线、添加滤波器等。

4.毫微干扰：毫微干扰是指由于毫微电流引起的干扰。

解决这个问题的方法包括减小地线阻抗、使用屏蔽罩、合理布局信号线等。

PCB设计中的电磁兼容性分析

PCB设计中的电磁兼容性分析随着电子产品的发展，PCB（Printed Circuit Board）设计中的电磁兼容性分析变得愈发重要。

电磁兼容性是指电子设备在电磁环境下能够正常工作而不产生相互干扰或受到外界干扰的能力。

在进行PCB设计时，需要考虑电路板与周围环境之间的电磁兼容性，以确保设备的稳定运行。

首先，电磁兼容性分析需要考虑到电磁场的干扰和敏感性。

设备周围存在多种电磁场，如射频信号、静电场等，这些场会对电路板产生干扰。

在设计PCB时，需要采取合适的屏蔽措施，以减少外界电磁场对电路板的影响。

设计人员需要通过模拟仿真和实际测试，评估电路板对电磁场的敏感性，从而确定合适的屏蔽材料和结构。

其次，对于电磁辐射和抗干扰能力也是电磁兼容性分析中的重要考虑因素。

电路板在工作时会发射电磁波，这些波可能干扰到周围其他设备的正常运行。

因此，设计人员需要通过合适的布线和接地设计，降低电路板的辐射干扰。

同时，还需要考虑电路板抗干扰能力，确保电路板能够正常工作而不受外界干扰影响。

另外，对于电磁干扰的抑制也是电磁兼容性分析的关键内容之一。

电路板内部存在不同信号线路和电源线路，它们之间会相互干扰。

电磁干扰抑制需要通过适当的布线、接地设计和滤波电路来实现。

设计人员可以通过高频电磁场仿真软件模拟电路板内部的信号传输和干扰情况，进而优化设计方案，提高电路板的抗干扰能力。

最后，电磁兼容性分析还需要考虑到 PCB 材料的选择。

不同的材料具有不同的电磁性能，如介电常数、介磁常数等。

设计人员可以根据不同的应用需求选择合适的 PCB 材料，以提高电路板的电磁兼容性。

此外，PCB 的层间和层内布局也会影响电路板的电磁性能，设计人员需要合理规划布局，减少电磁干扰。

综上所述，电磁兼容性分析在 PCB 设计中至关重要。

设计人员需要综合考虑各种因素，如电磁场的干扰和敏感性、电磁辐射和抗干扰能力、电磁干扰的抑制以及 PCB 材料的选择等，以确保电路板具有良好的电磁兼容性，从而提高设备的稳定性和可靠性。

pcb电磁兼容要求

pcb电磁兼容要求PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）的电磁兼容性（EMC，Electromagnetic Compatibility）要求是确保电子设备在不同电磁环境中稳定运行并避免对其他设备产生干扰的重要方面。

以下是PCB电磁兼容性方面的一些常见要求和注意事项：1.电磁干扰抑制：-PCB应设计为在设备内部有效抑制电磁干扰，防止设备内部的信号相互干扰。

-使用屏蔽罩、滤波器和隔离元件等措施，减小电磁辐射和传导。

2.辐射和传导干扰控制：-控制PCB上导线的长度、走线方式和布局，以减小电磁辐射。

-使用地平面和电源平面来控制传导干扰。

-避免并行导线和高速数字信号线与敏感模拟信号线交叉。

3.防护与屏蔽：-对敏感信号线进行屏蔽，使用屏蔽罩和屏蔽层等。

-采用合适的地线设计，确保地的连通性和均匀性。

4.耦合和共模噪声抑制：-通过合适的电源线滤波器、差模和共模电感器等元件来抑制耦合和共模噪声。

-确保模拟和数字地域的适当隔离。

5.接地设计：-采用低阻抗的地线设计，确保设备内部地的均匀性。

-避免接地回流路径上的闭环。

6.抑制电磁脉冲：-使用合适的电源电容和电源电感器，抑制电磁脉冲。

-采用电源线滤波器，控制电源谐波。

7.标准符合：-遵循相关的EMC标准和规范，例如，EN55022、EN55024等。

-对PCB进行EMC测试，确保其符合适用的标准。

以上是一般性的PCB电磁兼容性要求，具体的要求可能会根据应用领域、产品类型和所处的电磁环境等因素而有所不同。

在设计PCB时，密切关注这些要求可以提高产品的可靠性和稳定性。

(整理)印刷电路板PCB的电磁兼容设计.

印刷电路板（PCB）的电磁兼容设计1．引言印刷电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接，它是各种电子设备最基本的组成部分，它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。

随着信息化社会的发展，各种电子产品经常在一起工作，它们之间的干扰越来越严重，所以，电磁兼容问题也就成为一个电子系统能否正常工作的关键。

同样，随着电于技术的发展，PCB的密度越来越高，PCB设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。

要使电子电路获得最佳性能，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB布线在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。

既然PCB是系统的固有成分，在PCB布线中增强电磁兼容性不会给产品的最终完成带来附加费用。

但是，在印制线路板设计中，产品设计师往往只注重提高密度，减小占用空间，制作简单，或追求美观，布局均匀，忽视了线路布局对电磁兼容性的影响，使大量的信号辐射到空间形成骚扰。

一个拙劣的PCB布线能导致更多的电磁兼容问题，而不是消除这些问题。

在很多例子中，就算加上滤波器和元器件也不能解决这些问题。

到最后，不得不对整个板子重新布线。

因此，在开始时养成良好的PCB布线习惯是最省钱的办法。

一点需要注意，PCB布线没有严格的规定，也没有能覆盖所有PCB布线的专门的规则。

大多数PCB布线受限于线路板的大小和覆铜板的层数。

一些布线技术可以应用于一种电路，却不能用于另外一种，这便主要依赖于布线工程师的经验。

然而还是有一些普遍的规则存在，下面将对其进行探讨。

为了设计质量好。

造价低的PCB,应遵循以下一般原则：图1:印制板元器件布置图2．PCB上元器件布局首先，要考虑PCB尺寸大校PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。

在确定PCB尺寸后．再确定特殊元件的位置。

最后，根据电路的功能单元，对电路的全部元器件进行布局。

电子设备中数字电路。

PCB 电磁兼容设计要点印制电路板中的电磁干扰问题包括公共阻抗 ...

PCB电磁兼容设计要点印制电路板中的电磁干扰问题包括公共阻抗耦合、串扰、高频载流导线产生的辐射，以及印制线条对高频辐射的感应等。

以下阐述了在PCB设计时为满足电磁兼容性必须注意的事项。

1. PCB中的公共阻抗耦合问题让模拟和数字电路分别拥有自己的电源和地线通路，在可能的情况下，应尽量加宽这两部分电路的电源与地线或采用分开的电源层与接地层，以便减小电源与地线回路的阻抗，减小任何可能在电源与地线回路中的干扰电压。

一单独工作的PCB的模拟地和数字地可在系统接地点附近单点汇接，如电源电压一致，模拟和数字电路的电源在电源入口单点汇接，如电源电压不一致，在两电源较近处并一1~2nf的电容，给两电源间的信号返回电流提供通路。

如此PCB是插在母板上的，则母板的模拟和数字电路的电源和地也要分开，模拟地和数字地在母板的接地处接地，电源处理与上面一样。

2. PCB的布局设计要求归结如下：•当高速、中速和低速数字电路混用时，在印制板上要给它们分配不同的布局区域。

•对低电平模拟电路和数字逻辑电路要尽可能地分离。

图1是印制板的最佳布局。

因为这种布局可以使高频电流在印制板上的走线路径变短，有助于降低线路板内部的串扰、公共阻抗耦合和辐射发射。

图2 则表示了在线路板上有模拟电路的情况。

模拟与数字电路要分开；至于线路板上的逻辑电路仍采用图1的类似布局，即让高速逻辑电路尽可能在线路板的边缘。

图1：数字电路印制板的布局图2：数字与模拟电路混合使用时的布局3 多层印制板设计3.1 数字电路的电磁兼容设计中要考虑的是数字脉冲的上升沿和下降沿所决定的频带宽而不是数字脉冲的重复频率。

方形数字信号的印制板设计带宽定为1／πtr，通常要考虑这个带宽的十倍频。

3.2 多层印制板设计要决定选用的多层印制板的层数。

多层印制板的层间安排随着电路而变，但有以下几条共同原则。

（1）电源平面应靠近接地平面，并且安排在接地平面之下。

PCB设计中应考虑的电磁兼容问题

PCB设计中应考虑的电磁兼容问题什么是电磁兼容(EMC)问题在电子设备中，不同的电路之间、设备内部、以及设备与外部环境之间都会存在电磁干扰。

电磁兼容（EMC）问题指的是电子设备在使用时出现不合格的电磁场辐射和敏感度，导致电子设备的工作受到影响，从而影响到电磁环境和设备的性能。

EMC问题主要分为两种情况：一是电磁辐射（Electromagnetic Radiation）问题，即电子设备由于各种干扰源而引起的电磁辐射。

二是电磁敏感度（Electromagnetic Sensitivity）问题，即电子设备对外部电磁场的敏感度。

PCB设计中的EMC问题在PCB设计中，作为电子设备的基础，会涉及到许多和电磁兼容相关的问题。

下面，我们将列举一些需要在PCB设计中考虑的电磁兼容问题。

1. 线路走线在PCB设计中，线路走线是非常重要的一环，需要保证线路的排布合理、减小线路长度和面积面积等。

其中，关于线路长度的设定需要结合设计中的时序和噪声容限计算，以减缓电磁辐射和电磁干扰。

2. 电源系统设计电源系统在PCB电路中起到非常重要的作用，需要结合整个电路进行优化。

首先需要保证整个电路的接地系统合理，其中最重要的是要抑制地干扰。

另外，需要对电源线路进行滤波器的设置，来过滤掉电源线路中的高频干扰，并确保低噪声、高能效的电源系统。

3. 信号连接信号连接是PCB设计中的关键，需要考虑使用恰当的信号线、电容器、阻抗匹配等，以降低电磁干扰和提高信噪比。

常用的信号连接方法有“相邻层接地”、“信号层分离”等。

4. PCB板的堆叠方式在PCB设计中，需要特别考虑到板的堆叠方式。

通常情况下，需要将高速信号层和地层尽可能靠近，并且采用严格的分区规划，以降低电磁干扰和电磁辐射的影响。

5. PCB板尺寸和形状设计PCB板的尺寸和形状也会影响到电磁兼容性的问题。

通常情况下，需要在设计时遵循以下原则：尽量采用满尺寸、正方形的PCB板，从而减小板的形变和缺陷；同时需要在板的四周设置地线和滤波电容，以降低干扰和向外辐射的电磁波。

PCB的电磁兼容设计

PCB的电磁兼容设计引言在现代电子设备中，PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是一个关键的组成部分。

PCB的设计直接影响电子设备的性能和可靠性，其中电磁兼容性是一个非常重要的设计考虑因素。

PCB的电磁兼容设计旨在确保电子设备在电磁环境中能够正常工作并避免电磁干扰的问题。

本文将介绍PCB设计中的电磁兼容原则和技巧。

PCB的电磁兼容设计原则为了确保PCB的电磁兼容性，设计人员应遵循以下原则：1. 路线布局布局PCB时，应尽量避免高速信号与敏感信号之间的交叉路径。

通过合理规划信号线的走向，可以减少信号之间的相互干扰。

此外，还应注意将模拟和数字信号分开布局，以防止互相干扰。

2. 接地设计良好的接地设计对于PCB的电磁兼容性至关重要。

合理布置接地层、增加接地钳子和使用分立接地域等方法可以减少信号的共模干扰和电磁辐射。

3. 单板层次分离在多层PCB设计中，通过将系统模块分布在不同的层次上可以减少相互之间的干扰。

例如，将功率模块与信号模块分开布局，可以有效减少信号的串扰和电磁辐射。

4. EMI（Electromagnetic Interference）滤波在设计中使用合适的EMI滤波器可以减少电磁干扰的问题。

EMI滤波器通常用于滤除高频电磁干扰信号，可以降低电磁辐射和对其他设备的干扰。

5. PCB材料选择PCB的电磁兼容性也与材料的选择有关。

选择具有良好电磁屏蔽性能的材料可以减少电磁辐射和对外界电磁干扰的敏感性。

PCB的电磁兼容设计技巧除了以上原则，还可以采用一些技巧来提高PCB的电磁兼容性。

1. 管理信号走线路径合理管理信号走线路径可以最大程度地减少信号之间的串扰和辐射。

高速信号应尽量避免与敏感信号交叉走线，并且应尽量减少信号线的长度。

2. 使用电磁屏蔽罩对于特别敏感的模块或电路，可以在其周围设计电磁屏蔽罩来阻隔外界电磁干扰。

电磁屏蔽罩通常用金属材料制作，并与接地层连接以提供良好的屏蔽效果。