与EMI相关的Layout走线规则

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PC 主板的电磁干扰-EMI-设计 check layout rule

PC 主板的电磁干扰-EMI-设计 check layout rule

PC 主板的电磁干扰-EMI-设计 check layout rule◆保证回返电流的完整对于CLK信号线,换参考面及跨切割均要预留电容.ν对于USB,RGB,LAN这些对噪声敏感的信号线换层及跨切割同样预留电容ν其它的信号线如果有很多组同时换层或跨切割时预留电容ν尽量通过修改Placement和调整切割线避免跨切割ν◆ CLK回返电流的完整由于回返电流并不是线状分布,而是面状分布,所以CLK信号线距离板边缘至少50mils;尽量避免在Slot下方走线及绕线;距离参考面的切割线至少20mils;还要注意每条CLKν trace 走过的地方是否由于某处打孔过多破坏了GND的完整从而破坏了回返电流的完整.※隔离◆耦和和IO区隔离首先是trace间的隔离,也就是避免线间耦和,注意级连藕和.隔离原则包括:CLK与IOνtrace间至少30mils;CLK与电源trace和电源的shape至少20mils;在必要和有条件的情况下也可以保证IO和电源间距至少20mils(一般情况下电源带的噪声较多)切割线原则,在IOνconnector处的VCC和GND都要切割,切割保持一致,GND留大约30mils缺口,有时为了避免重要信号线如USB,LAN的信号线跨切割,或很多信号线跨切割,VCC和GND切割也可不同,视具体情况而定,切割注意bypass电容的下地pin尽量放在IO区,电感跨在切割线上CLKνgenerator处的切割,有两种方式:一种是VCC切割成GND,GND不切割;另一种是VCC切割成POWER,GND切割并在CLK出口处留缺口,自己曾用过的两种结合的方法,即VCC切割成GND,GND也切割留缺口,切割时注意CLK区域的零件和外部零件的区分,不相关走线不要走进CLK区域,如从+3V到CLK +3V的电感最好跨在切割线上◆ IO电源噪声隔离对于IOν connector如有连接电源的pin脚,此电源要特别注意,其滤波电感跨在切割线上,保证电感前后的走线在各自区域,检查电源走线并在必要的地方预留电容※电容原则◆电容的位置和连接为了尽可能发挥电容的作用,保证电容的有效性,需注意以下几点:ν1.IO的bypass电容尽量靠近IO的pin脚,保证信号线进入connector前最后连接的是bypass电容,电源的decoupling电容尽量靠近IC;2.连接电容的方式尽量避免用分支连接,避免两个电容共享同一个GND的pin脚除了重要信号线跨切割,换层所需预留电容外,其它所需预留电容还包括:ν1.一些离CLK较近又与IO有联系的电源trace;2.与IO相邻的电源区块预留decoupling电容;3.一些靠近IO区的细长电源区块和shape预留decoupling电容4.PCI Slot和AGP slot附近预留decoupling电容※信号线分类◆高速信号线一般都是从CLKν generator出来的CLK信信号,具体包括到CPU,南北桥,SuperIO,Bios,AC97,PCI Slot,名字上一般带有CLK或CK,有时是带数字(14,33,48,66等指示此CLK的频率)除CLK generator外还有CLKν buffer(一个CLK输入,几条相同CLK输出)和南侨可能有CLK输出,北桥或CPU也会有到DDR的CLK信号线除CLK线外,主要IC间的bus,IC到AGP,PCIν Slot和HDD Slot的信号线也属高速线USB,LAN,1394的差分信号线也属高速线,如要在换层和跨切割中选择的话,宁愿跨切割ν◆IO信号线KB和MS,电感加电容滤波νLPT,COM,电容滤波νVGA, ν型滤波USB,1394,0R电阻和Choke共layνLAN,一般会有LANν Transformer◆其它需注意的信号线Front Panel信号线,有必要的信号线预留滤波电容νCPUν Fan的Connector接线,有必要的预留滤波电容Power connector中的部分信号线,有必要时预留电容或预留0R电阻ν。

EMI相关的Layout走线规则

EMI相关的Layout走线规则

3、尽量避免相邻布线层的层设置,无法避免时,应使相邻布线层中相互垂直或平行走线长度小于1000mil,减小平行走线之间的串扰。会形成杂散电容。
4、如果单板有内部信号走线层,则时钟等关键信号线布在内层。将关键信号布在内部走线层可以起到屏蔽的作用。
5、时钟线两侧建议包地线,包地线每隔3000mil接地,保证各包地线上各点电位相等,使信号的回流路径走在预先设定好的地线上,避免crosstalk和coupling到其它线路。
6、时钟、总线、射频线等关键信号走线和其他同层平行走线应满足3W原则,避免信号之间的串扰。原理同第三条。
7、电流大于等于1A电源所用的表贴保险丝、磁珠、电感、钽电容的焊盘应不少于两个过孔接到平面层,减少过孔等效阻抗。两个wire孔下地可以减小电感。
8、差分信号线应同层,等长,并行走线,保持阻抗一致,差分线间无其它走线,保证差分线对的共模阻抗相等,提高其抗干扰能力。差分信号大小相等,方向相等,从EE方面,如果信号到达时间不等,会造成误操作,从EMI考虑,差分信号平行走线nois应该注意“回路面积最小化”设计,回路面积越小,回路对外辐射越小,并且抗干扰能力越强。
16、信号线(特别是关键信号线)换层时,应在其换层过孔附近设计地过孔,可以减小信号回路面积。
17、时钟线、总线、射频线等强辐射信号线远离接口外出信号线,避免强辐射信号线上的干扰耦合到外出信号线上,向外辐射。
1、PCB不能有直角走线,直角走线会导致阻抗不连续,导致信号发射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI辐射。
2、PCB走线特别是时钟线与总线的粗细应保持一致,粗细不一致时,走线阻抗会发生突变,导致信号发射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI辐射。直角时或粗细不一致时,导线横截面积改变,阻抗突变,会导致反射(电流振荡,方波上升沿上升时间变短,上升沿变陡,缚利叶变换时下降沿越平滑,高频范围变大,EMI FAIL风险变大)造成能量的叠加,导致EMI noise。另外有五种端接方式都是为了阻抗匹配。

硬件Layout元器件布线规范篇

硬件Layout元器件布线规范篇

硬件Layout元器件布线规范篇目录概述 (3)1.1.C OMMON R OUTING R ULE (3)1.2.PWM的布线 (15)1.3.CLK的布线 (21)1.4.RJ45 TO T RANSFORMER的布线 (25)1.5.SFP的布线XFP的布线 (28)1.6.SGMII,GMII(RGMII),MII的走线(MAC TO PHY端) (33)1.7.POE部分的布线 (38)1.8.RS485布线 (46)1.9.CPU子系统的布线 (47)概述本文是用来描述硬件研发部元器件布线设计规范手册,从EMI,散热,噪声,信号完整性,电源完整性,等角度,来规范元器件布线设计。

此部分的Check应该Layout 布线阶段执行,并在Layout Review阶段做Double Check,若升级时Key Component 有更改,需要对以下内容再次Check。

Common Routing Rule1.1.1传输线传输线分为2种:微带线(Microstrip)和带状线(stripline)微带线(Microstrip):一般走在外层的Trace.带状线(stripline):一般走内层的 Trace.微带线与带状线的特征阻抗不一样,必须避免不同形态的传输线存在于不同的层面上。

1.1.2跨Plane高频信号走线必须注意不跨不同的Power Plane的问题,否则会因为回流路径不好造成信号完整性的问题。

铜箔在VCC GND Plane 层面尽量避免有连续的破孔出现,如有,请确认不会造成对电源完整性,和参考平面有影响。

如下图所示:图1第一层有2个不同的Plane AGND&DGND,图2 CLK Trace 同时跨在AGND与DGND,此信号严重会受到干扰。

所以此类问题一定要检查一下!1.1.3绕线1, Serpentine Trace (蛇形线):一般在BUS和CLK应用上,为了要求等长,必须较短的Trace要求绕线增加长度,方能达到所需的要求。

降低EMI的layout及走线技巧

降低EMI的layout及走线技巧

开关电源的PCB布线设计开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。

许多情况下,一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作,原因是该电源的PCB排版存在着许多问题.0、引言为了适应电子产品飞快的更新换代节奏,产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC/DC适配器,并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。

由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作,正确的电源PCB排版就变得非常重要。

开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。

在数字电路排版中,许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列,且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。

用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。

所以,没计人员需要对开关电源PCB排版基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。

1、开关电源PCB排版基本要点1.1 电容高频滤波特性图1是电容器基本结构和高频等效模型。

电容的基本公式是式(1)显示,减小电容器极板之间的距离(d)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。

电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。

图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(Zc)。

一个电容器的谐振频率(fo)可以从它自身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到,即当一个电容器工作频率在fo以下时,其阻抗随频率的上升而减小,即当电容器工作频率在fo以上时,其阻抗会随频率的上升而增加,即当电容器工作频率接近fo时,电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。

电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。

由于它的谐振频率很低,所以只能使用在低频滤波上。

钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感,因而它的谐振频率会高于电解电容器,并能使用在中高频滤波上。

瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小,因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器,所以能使用在高频滤波和旁路电路上。

49_EMI相关PCB布局布线规则

49_EMI相关PCB布局布线规则

C=0.4159nF
PCB板层结构——层电容
PCB的介电系数影响
电源/地层间距的影响
电源/地层相邻
➢ 整板EMC较大,SI性能较好 ➢ 层间串扰小 ➢ 环流环路小
电源和地层在两个表层
➢ 整板EMC较小,SI性能较差 ➢ 交互电容增大,层间串扰增大 ➢ 最大的环流 ➢ 阻抗失控
地层/信号层间距的影响
PCB布线 地屏蔽
对噪声敏感的电路考虑用地屏蔽,在信号层的四 周布宽度大于50mail地线,地孔间距小于300mail。
PCB布线 地屏蔽
电源线不要走表层,利用表层作地屏蔽。 PG728D01B VPack+走在表层,1.57542GHz附近噪声很大, 导致GPS信号很差
PCB布线 地屏蔽
信号线不要走表层,利用表层作地屏蔽。无法避免 时尽量放置屏蔽壳内malata 画的74306LCD的排线,在滤波 之前就出现在表层,导致辐射超标
PCB布线 串扰
减少串扰措施 避开噪声源
电感、晶体肚子邻近表层严禁走线打过孔。CPU肚子邻近表层不要穿线。
PCB布线 环流
信号线和信号回流构成电流环路,布线要遵循 环流最小原则
PCB布线 过孔
高速信号线换层时附近要有地孔提供回流环路 整板要有地孔阵列保证整板阻抗小,回环小。
PCB布线 过孔
高速信号线换层时附近要有地孔提供回流环路
如果高速器件离RF模块和天线较近(200mils以内),请将 信号的过孔(尤其是SDRAM的时钟SDCLK)远离RF模块和天线, 远离1/2芯片长度,如果无法避免,在背面露铜用于贴屏蔽贴.
高速器件布局
低频的最小电阻路径和高频的最小电感路径
高速器件布局
左边的是电容在芯片Pin与Via之间,环路较小,右边 的是Via在power Pin与电容之间,增大了环路大小, 去藕效果较差,应避免

EMI相关PCB布局布线规则共47页文档

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PCB布线 串扰
减少串扰措施 避开噪声源
电感、晶体肚子邻近表层严禁走线打过孔。CPU肚子邻近表层不要穿线。
PCB布线 环流
信号线和信号回流构成电流环路,布线要遵循 环流最小原则
PCB布线 过孔
高速信号线换层时附近要有地孔提供回流环路 整板要有地孔阵列保证整板阻抗小,回环小。
PCB布线 过孔
高速信号线换层时附近要有地孔提供回流环路
PCB板层结构——层电容
PCB的介电系数影响
电源/地层间距的影响
电源/地层相邻
整板EMC较大,SI性能较好 层间串扰小 环流环路小
电源和地层在两个表层
整板EMC较小,SI性能较差 交互电容增大,层间串扰增大 最大的环流 阻抗失控
层/信号层间距的影响
地层与信号层分别为14.4mils、7.2mils、3.6mils被 干扰的近端和远端串扰强度
第一 第二层 第三层 第四层 层
第一种 GND 情 况
S1+PO WE R
S2+PO WE R
GND
第二种 SIG1 GND POWER SIG2

第一况种情况,是四层板中理想的一种情况。因为外层是地层,对EMI有 屏第蔽三作种用,G同ND时电S源1 层同地S层2 也可靠P得OW很E近,使得电源内阻较小,取得 最佳情郊果。但当本板器件密度比较大时不R 能保证第一层地的完整性,这 样第况二层信号会变得更差;信号层相邻层间串扰增大。
PCB板的堆叠与分层
B种情况,S2S3层信号完整性好, S2层为好的布线层,S3 层次之。电源平面阻抗较好,层电容较大,利于整板EMI抑制。 但S1S2和信号层相邻,有较大层间干扰,且离电源和底层 较远,EMI空间辐射强度较大,需要外加屏蔽壳。 C种情况,这种情况是六层板中最好的情况,S1,S2,S3都 是好的布线层。电源平面阻抗较好。美中不足的是S4层离 参考层远。 D种情况,在六层板中,性能虽优于前三种,但布线层少于 前两种。此种情况多在背板中使用。

硬件Layout元器件布线规范篇

硬件Layout元器件布线规范篇

硬件Layout元器件布线规范篇硬件Layout元器件布线规范篇目录概述 (3)1.1.C OMMON R OUTING R ULE (3)1.2.PWM的布线 (15)1.3.CLK的布线 (21)1.4.RJ45 TO T RANSFORMER的布线 (25)1.5.SFP的布线XFP的布线 (28)1.6.SGMII,GMII(RGMII),MII的走线(MAC TO PHY端) (33)1.7.POE部分的布线 (38)1.8.RS485布线 (46)1.9.CPU子系统的布线 (47)概述本文是用来描述硬件研发部元器件布线设计规范手册,从EMI,散热,噪声,信号完整性,电源完整性,等角度,来规范元器件布线设计。

此部分的Check应该Layout 布线阶段执行,并在Layout Review 阶段做Double Check,若升级时Key Component 有更改,需要对以下内容再次Check。

Common Routing Rule1.1.1传输线传输线分为2种:微带线(Microstrip)和带状线(stripline)微带线(Microstrip):一般走在外层的Trace.带状线(stripline):一般走内层的 Trace.微带线与带状线的特征阻抗不一样,必须避免不同形态的传输线存在于不同的层面上。

1.1.2跨Plane高频信号走线必须注意不跨不同的Power Plane的问题,否则会因为回流路径不好造成信号完整性的问题。

铜箔在VCC GND Plane 层面尽量避免有连续的破孔出现,如有,请确认不会造成对电源完整性,和参考平面有影响。

如下图所示:图1第一层有2个不同的Plane AGND&DGND,图2 CLK Trace 同时跨在AGND与DGND,此信号严重会受到干扰。

所以此类问题一定要检查一下!1.1.3绕线1, Serpentine Trace (蛇形线):一般在BUS和CLK应用上,为了要求等长,必须较短的Trace要求绕线增加长度,方能达到所需的要求。

电脑主板layout规范EMI及EMC

电脑主板layout规范EMI及EMC

Layout规范一:机构尺寸:①A TX:305?CM(12000mil×?) ※“?”可调整尺寸。

②MIC-A TX:245×?CM(9600MIL×?③PCB四角应有50mil斜角。

定位孔:①定位孔圆心距板边(5,5)mm,(200,200)mil.②定位孔尺寸4mm(157mil),孔为NPTH.③一片板子最少需有三个(含)以上定位孔.光学点:①光学点圆心距离板边(5,10)mm,(200,400)mil.最小不得小于5mm.②光学点直径1mm(40mil),使用圆形。

③光学点防焊层直径3mm.(layer28、layer29 copper)④一片板子最少需有三个(含)以上光学点。

⑤若背面有放SMD零件,也须放光学点。

螺丝孔:①目前板子有A TX和MIC-A TX二种,螺丝孔位置有些许不同。

②螺丝孔正中间的孔为NPTH,不接任何NET。

③螺丝孔外圈8个P AD NET须接到此区域GND。

固定零件:须依坐标放在固定位置,不可任意更动:KB、USB(LAN)、COM、PRN、VGA、Sound、Game port AGP、PCI、CNR、AMP二:Placement顺序: 1.机构零件先摆。

(须用坐标去摆,全部过程中要用键盘,不可用鼠标)2.大零件先摆定:CPU、北桥、南桥、PWM、DIMM、CLK、A TK、A TX-CON、IDE、FDC、Sound\、Super l/O、BIOS3.须看线路图一页一页依据大零件摆零件,不可摆在不相关位置或摆的很远。

在摆同时须依照走线将方向确定,不是摆了就可以。

(有时线路图画在这一页,但不见得就摆在这里,须注意NET的接法)注意事项:1.放置零件时格点需设定为G25,零件原点固定朝左或朝上。

2.零件不可排的过近(外框不可有重迭现象),尤其同是DIP零件如:EC对EC、EC对CHOKE…会使生产加工零件产生挤推,造成零件浮件状况。

LAYOUT规范

LAYOUT规范

1定义1.1Layout PCB的叠层及阻抗线宽定义1.24层PCB1.31.46层PCB1.51.68层PCB1.7.2要求2.1设计流程:2.1.1 评审通过后的原理图2.1.2 网表2.1.3 PCB 架构(外形尺寸,螺丝孔,定位孔及禁布区)2.1.4 如有增加新器件,需提供新的封装资料(PCB FOOTPRINT)2.1.5 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件2.1.6 布局及布线2.1.7 工艺设计要求2.1.8 设计评审2.2元件的布局:2.2.1创建网络表2.2.1.1 网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。

2.2.1.2 创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错误。

保证网络表的正确性和完整性。

2.2.1.3 确定器件的封装(PCB FOOTPRINT).2.2.1.4 创建PCB板 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件;注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则:单板右边和下边的延长线交汇点。

板框四周倒圆角,倒角半径5mm。

特殊情况参考结构设计要求。

2.2.2 布局前设置2.2.2.1 根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性。

按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。

2.2.2.2 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。

根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。

2.2.2.3 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。

加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装——元件面贴、插混装(元件面插装焊接面贴装一次波峰成型)——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。

2.3 布局规则2.3.1遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.2.3.2 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.2.3.3 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分.2.3.4 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;2.3.5 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;2.3.6 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,格点应为50 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,格点设置应不少于10mil。

EMI PCB layout注意事项

EMI PCB layout注意事项

emi emc pcb layout注意事项考虑EMI之layout一、走线二、VCC&GND切割三、EMI相关元件摆放四、接地五、多层板问题一、走线1、走线(高速线处理)A、高速线(CLK,…)避免跨切割,避免走在板边缘(50 mils)和切割线附近,避免走在Slot 下方和Via密集处,尽量少换层(优先级从高到低),保证高速线参考面完整。

B、CLK绕等长最佳方式,平行线间距量大(至少大于3倍线宽),耦合长度尽量小。

(如下图)且不规则绕线或螺旋绕线优于规则蛇型绕线。

尽量避免在IC,Slot下方,I\O附近绕线,最好参考面完整处绕线。

2、走线(差分线处理)A、差分走线的回返电流同样会走在参考面,而且大部分在参考面。

同样要尽量避免跨切割问题,如下图:B、差分走线的匹配更重要的是线长的匹配,影响要大于间距不等。

a.单路信号电磁场分布b.差分走线电磁场分布3、走线(隔离)A、CLK与IO(30 mils),Power trace&shape(20 mils)其它有需要外接cable的信号线(30 mil s)有间距要求。

B、不相干走线(多数指Power trace)尽量远离CLK区域和I/O域,避免被CLK区域干扰和干扰I/O区域。

C、AGND与GND区域走线要严格区分,尽量避免有互越现象。

D、伴地线对于EMI可有可无,要保证与其他信号线有足够间距即可满足EMI要求(20-30 mils)。

但考虑到信号品质要有伴地线,则要打足够的下地Via,间距在800 mils以内。

二、VCC&GND切割1、切割(I\O)A、Back I\O处VCC与GND切割线尽量保持一致,切割线主要参照零件摆放和走线.一般在Bead 下方transformer下方,要求bypass电容GND pin在I\O区内.避免两边走线有互越现象.I\O区内部各I\O间切割线可没有.影响:走线互越>不一致.B、Front USB,1394,COM,GAME,Panel处是否切割?视实际情况,若切割会造成很多跨切割,或者使VCC,GND层变的很零碎,则不切割。

电脑主板layout规范EMI及EMC

电脑主板layout规范EMI及EMC

Layout规范一:机构尺寸:①A TX:305?CM(12000mil×?) ※“?”可调整尺寸。

②MIC-A TX:245×?CM(9600MIL×?③PCB四角应有50mil斜角。

定位孔:①定位孔圆心距板边(5,5)mm,(200,200)mil.②定位孔尺寸4mm(157mil),孔为NPTH.③一片板子最少需有三个(含)以上定位孔.光学点:①光学点圆心距离板边(5,10)mm,(200,400)mil.最小不得小于5mm.②光学点直径1mm(40mil),使用圆形。

③光学点防焊层直径3mm.(layer28、layer29 copper)④一片板子最少需有三个(含)以上光学点。

⑤若背面有放SMD零件,也须放光学点。

螺丝孔:①目前板子有A TX和MIC-A TX二种,螺丝孔位置有些许不同。

②螺丝孔正中间的孔为NPTH,不接任何NET。

③螺丝孔外圈8个P AD NET须接到此区域GND。

固定零件:须依坐标放在固定位置,不可任意更动:KB、USB(LAN)、COM、PRN、VGA、Sound、Game port AGP、PCI、CNR、AMP二:Placement顺序: 1.机构零件先摆。

(须用坐标去摆,全部过程中要用键盘,不可用鼠标)2.大零件先摆定:CPU、北桥、南桥、PWM、DIMM、CLK、A TK、A TX-CON、IDE、FDC、Sound\、Super l/O、BIOS3.须看线路图一页一页依据大零件摆零件,不可摆在不相关位置或摆的很远。

在摆同时须依照走线将方向确定,不是摆了就可以。

(有时线路图画在这一页,但不见得就摆在这里,须注意NET的接法)注意事项:1.放置零件时格点需设定为G25,零件原点固定朝左或朝上。

2.零件不可排的过近(外框不可有重迭现象),尤其同是DIP零件如:EC对EC、EC对CHOKE…会使生产加工零件产生挤推,造成零件浮件状况。

EMI LAYOUT GUIDELINE

EMI LAYOUT GUIDELINE

一.EMC LAYOUT GUIDELINE1 采用4层板.1EMI LAYOUT GUIDELINE.DOCEMI LAYOUT GUIDELINE.DOC22 STACK ASSIGNMENT 为: 第一层: 板面高密度布线区,也适合拉高速线,优先级仅次于第四层为,>于66MHz CLK,不过CLK TRACE 要避开内外接头信号线.低密度布线区适合尽量铺地.第二层: POWER PLANE因应 power management 须求, POWER PLANE 会被切割成一些区块.区块的数目愈少愈好,一些偏远的IC 如果用电量不大,拉线就可以,只要在它的VCC PIN 脚上加强 power decoupling 电容就可以补救起来区块尽量完整方正,尤其是CPU 下方的大板区域,留给用电量最大的,分配最广的 +2V 和 +3VS 用区块和区块的周界,每隔 2 公分就跨接一颗 33pF 的电容,以尽量的降低彼此间的 RF 电位差.在大板的右边,放置 ISA BUS 接口的IC 区,跨接电容的间距可以拉大为3.5公分.EMI LAYOUT GUIDELINE.DOC3第三层: GND 层第四层: 特性同第一层高速区的话(大于或等于 PCI BUS 速度), 则不能放宽.在高密度布线时,最适合跑, SDRAM CLK,PCI CLK SDRAM BUS,PCI BUS 等等高速线.但是SDRAM CLK,CPU CLK,ICH CLK(CLK > 66MHZ)一定要跑第4层,和此时不要把通往内外接头的信号线布进来会感染高速线的噪声,此时的内外接头信号最好拉在第1,4层,但是要避开高噪声组件.在不须要拉高速线,而且布线密度低时尽量铺地4EMI LAYOUT GUIDELINE.DOC5EMI LAYOUT GUIDELINE.DOC地到背面,直接走线到DIMM.3 每一层有空闲处,请尽量铺地.在接头切割区之内下到切割地.在接头切割区之外则下到系统地.4 在布线的优先级上,依次如下:DIMMCLK ,SDRAM, HCLKSRAM 和HCLKCPU到CPU放第4层.,并走最短路径.5.PCLK, PCLKVGA,PCLKAUDIO,闪开不相干的内外接头并走最短路径., CLK48M,24MHZ,OSCPIIX4,,闪过不相干的内外接头并走最短路径.MCH到DIMM 的接线,优先走第1层,PCI BUS AD:1..31, 走第1层,用星形法布线到, PCI ,PCI AUDIO CHIP PCI LAN CHIP, 可以使PCI BUS 线较为均匀等长,不要用串接法拉PCI BUS. 会使走线太长. PCI BUS 线请务必闪过不相干的内外接头区,像是Keyboard ,Mouse, USB, Printer, com, VGA接头.调整所有上PCI BUS的IC方向,使PCI BUS可以避开不相干接头(第一优先)走出最短路径(第二优先).ICH到USB接头的线. 这八条线走比较长,又穿过高速PCI走线区,又会遇到Keyboard, Mouse, Printer, com, VGA接头.必须特别注意布线避开CLK.请在滤波器的输入端扎接到CONNECTOR ,绝不能在滤波器的输出端扎接,会造成滤波器失效.走线上则要和PCI CLK, PCI BUS做分层隔离外并避免平行布线,避开CLK VGA Controller. VGA Controller其中R, G,B,H,V 5条线要特别小心的拉线.必须和PCI BUS线CLK Synthesizer分层隔离.再来就是其它的BUS线,在低密度布线区,可以拉到第1,4层,在高密度布线区,要让CLK线,高速BUS线,内外接头信号线先走.5 外接头切割:6EMI LAYOUT GUIDELINE.DOC5.1 TV OUT, VGA, USB, PS/2, PARALLEL , SERIAL, AUDIO转接头都须要在接头区做GND PLANE和POWER PLANE的切割. 切出来的地以狭长信道和系统地连通. 切出来的POWER PLANE和系统POWER PLANE 完全分开, 改用多点via 均匀的连通切割地.和接头不相干的信号线不要进切割区,切割区上下方的INTER LAYER层因此会有很多空隙,铺地下切割地,不要下系统地.切割地要下case ground.有放COMMON MODE FERRITE BEAD 的接头像是USB,TV OUT接头,要在切割区内再加做一次切割,把COMMON MODE FERRITE BEAD下方各层下切割地的铜箔挖掉.因此COMMON MODE FERRITE BEAD要第一优先的靠近接头PIN 脚.正确LAUOUT7EMI LAYOUT GUIDELINE.DOCEMI LAYOUT GUIDELINE.DOC8EMI LAYOUT GUIDELINE.DOC95.2AUDIO 接头要做切割地给 bypass 电容下地.接头GND PIN 直接下切割地.切割地要直接锁到 metal bracket, 并以狭长信道和系统地连接.接头附近电源层也要完全切开,并且和切割地以多点的 via 连通.接头附近Inter Layer 层有空隙就铺地,并且下切割地,不下系统地.至于接头区域以外也是有空隙就铺地,但是下系统地. Common Mode Ferrite Bead 尽量靠接头,这两者上/下方各层下切割地的铜箔要挖掉.AUDIO Board 的地直接就是下地桩,没有系统地. 唯一要注意的是,各个Jack 的Common Mode Ferrite Bead 要靠近接头 pin 脚,并把 Ferrite Bead 及接头下方的GND 铜箔挖掉.5.3TV OUT 的PIN 脚用COMMON MODE FERRITE BEAD 做最后的滤波, FERRITE BEAD 输入端的GNDEMI LAYOUT GUIDELINE.DOC10PIN 靠宽的TRACE 连接到最近的地桩.5.4AUDIO 接头建议采用隔离线,隔离线要两端都接地到CASE GROUND.5.5当AUDIO PORT 的TRACE 还跑在大板上,利用大板右下侧的地桩先进行第一次LC 滤波,此处地桩不直接下DIGITAL GROUND PLANE, 而是靠狭长的信道来连通.5.6 所有clock 组件以及clock trace 一定要远离external and internal connector,特别是带有cable 的connector5.7电源去耦合电容要多多的使用,每一颗 IC 的VCC PIN 务必要加一颗去耦合电容,并且尽量靠近 VCC PIN.。

Layout 注意问题

Layout 注意问题

Layout中注意的几项:
1、沿着PCB的每层边沿绕25 mils宽的ground trace。

并且在此地线上每隔100
mils 打孔,将每层地连起来。

其主要目的是为了使整个PCB的EMC问题。

2、PCB板中的晶振所在的位置所在的区域不能走线,这样是为了防止其他走线
对CLK的影响。

3、数字地和模拟地需要用moat 隔开。

为了使信号产生的回路尽量小。

4、拉线顺序:先拉high speed signals 后拉low speed signals ,因为高频信号对
周围环境的要求高,并且会对周围信号产生串扰。

5、差分信号中,每组signal 请在同一层,,通孔最多2个,因为每个会产生寄
生电容和电感。

6、一层与相邻的另一层的走线尽可能的垂直,尽量不要平行。

7、走线时注意信号的电流大小来确定线宽和线距(1A约为40mils)
8、天线与易受干扰的信号避开,如power 时序或者晶振。

9、Differential signals 布线时同对信号要等长。

10、Differential signals 长度匹配的方法
11、所有的线算线长是只算到pad处(焊盘边),
12、过孔的位置:
13、高速信号布线时需要拐弯时的角度
因为锐角会发生尖端放电,直角会产生EMI问题,所以选择135度。

PCBlayoutEMI设计规则

PCBlayoutEMI设计规则

•f2*I*A
•d
•共模计算公式: •E=1.26 *10-6 •f*I* L •d
•I表示电流强度; •f表示差模电流的频率; •A表示差模电流环路面积; •d表示测量天线到电缆的距
• I表示电流强度; •f表示共模电流的频率; •L 表示电缆/PCB走线长度;

•d 表示测量天线到电缆的距

•差模辐射与PCB 哪些因素有关?

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PCBlayoutEMI设计规则
•五、每条规则详细说明
•1.跨电源和地层的信号线附近放置换层电容案例:
•放大
•换层电容
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•剪裁于40-LCNP90-MAD4X
PCBlayoutEMI设计规则
•五、每条规则详细说明
•2.不连续的信号回路检查:
•EMI设计规则二:对高速信号走线区域最大限制地保持地层和电源层的完整,使地层或
• 减小差模辐射常用的方法: • (1)降低电路的工作频率; • (2)减小信号电流的环路面积 A ; • (3)减小信号的电流强度 。
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•共模干扰发生原因和解决方法
• 共模辐射是 EMI 最主要的干扰, 通常是由于电路板地的“不平整”导 致的,或者连接 cable线两端地电位 的高低差而导致连接线变成辐射天线 。 • 电路板则是由于地阻抗而引起 位高低不平,从而能量由高到底有了 辐射的条件。所以PCB 排版时要特 别的注意 PCB 地阻抗的问题,从而 减小其产生的干扰。 • 减小共模辐射常用的方法: • (1)降低地阻抗以减小地电位差; • (2)使用去耦电容 ; • (3)使用铁氧体磁环 ; • (4)使用共模滤波器(电源/信号)
•电源检查 •12.电源退耦电容的位置检查; •13.供电连线和地线回路的检查

开关电源Layout的电路,安规,EMI,散热及制作工艺和安装使用要求

开关电源Layout的电路,安规,EMI,散热及制作工艺和安装使用要求

开关电源Layout的电路,安规,EMI,散热及制作工艺和安装使用要求引言
PCB Layout是开关电源研发过程中的极为重要的步骤和环节,关系到开关电源能否正常工作,生产是否顺利进行,使用是否安全等问题。

开关电源PCB Layout比起其它产品PCB Layout来说都要复杂和困难,要考虑的问题要多得多,归纳起来主要有以下几个方面的要求:
一、电路要求
1. PCB 中的元器件必须与BOM一致。

2. 线条走线必须符合原理图,利用网络联机可以轻做到这一点。

3. 线条宽度必须满足最大电流要求,不得小于1mm/1A,以保证线条温升不超过70℃。

为了减少电压降有时还必须加宽宽度。

4. 为了减小电压降和损耗,视需要在线条上镀锡。

二、安规要求
1. 一次侧和二次侧电路要用隔离带隔开,隔离带清晰明确。

靠隔离带的组件,在10N的推力作用下应保持电气距离要求。

2. 隔离带中线要用1mm的丝印虚线隔开,并在高压区标识DANGER / HIGH VOLTAGE。

3. 各电路间电气间隙(空间距离):
(1) 一次侧交流部分:保险丝前L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE) ≧2. 5mm保险丝后不做要求.
(2) 一次侧交流对直流部分≧2mm
(3) 一次侧直流地对大地≧4mm
(4) 一次侧对二次侧部分4mm(一二次侧组件之间)
(5) 二次侧部分:电压低于100V≧0.5mm电压高于100V≧1.0mm
(6) 二次侧地对大地≧1mm
4. 各电路间的爬电距离:
(1) 一次侧交流电部分:保险丝前L-N≧2..5mmL.N↔大地(PE) ≧2. 5mm保险丝后不做要。

EMI相关PCB布局布线规则

EMI相关PCB布局布线规则

EMI相关PCB布局布线规则引言电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)是在电路板(PCB)设计中常遇到的问题。

它可能导致信号质量下降,甚至对整个电子系统造成严重的损坏。

为了有效减少EMI对电子系统的干扰,我们需要遵循一定的PCB布局布线规则。

EMI的来源首先,我们需要了解EMI的来源。

EMI可能来自以下几个方面:1.高频信号:在高频信号传输过程中,电流和电压变化迅速,容易产生电磁辐射。

2.快速开关:当快速开关的电源或信号线上出现较大的电流变化时,也会产生较强的辐射。

3.地线回流:当大电流通过地线返回电源时,也会产生较强的辐射。

4.辐射天线:射频电路中的辐射天线可能会通过电磁波和其他设备进行干扰。

PCB布局布线规则为了有效降低EMI的干扰,我们可以遵循以下几个PCB布局布线规则:1. 地线规划地线是减少EMI的关键。

正确规划地线布局可以提供低阻抗回路,减少回流噪音。

以下是地线布局的一些建议:•使用星型接地:将所有地线连接到一个共同的地点,以避免形成环路。

•保持短接:最小化地线的长度,避免地线成为天线。

•分离模拟和数字地线:为模拟和数字电路分别设计独立的地线,以减少干扰交叉。

•分层地线:根据电路需求,将地线分为不同的层次,以减少干扰。

2. 信号与电源线分离将信号线和电源线分离布局可以降低互相干扰的可能性。

以下是一些建议:•远离电源线:尽量将信号线远离电源线,以减少电磁干扰。

•使用屏蔽线:对于高频信号线,使用屏蔽线可以有效减少互相干扰。

•增加地隔离:在电源和信号地之间增加地隔离层,以减少共地干扰。

3. 电源和地面平面电源和地面平面是减少EMI的重要设计元素。

以下是一些建议:•使用整片平面:在PCB设计中尽量使用整片电源与地面平面,减少回流干扰。

•分离模拟和数字平面:为模拟和数字电路分别设计独立的电源平面,以减少干扰交叉。

•避免孔渗透:在电源和地面平面上避免使用过多的孔,以防止干扰的穿透。

如何从EMI角度看PCB Layout法则

如何从EMI角度看PCB Layout法则

如何從EMI角度看PCB Layout法則如何從EMI角度看PCB Layout 法則有以下幾個重點Point 1: 先了解導線或傳輸線的幅射或天線效應對應國際法規EMI幅射量測的討論範圍: 30MHz to 6GHz因為2.4GHz以上的高頻波長非常短,而且衰減極為快速所以僅討論30MHz to 2.4GHzEdit: Mike YU編輯:余曉錡/2014λ:波長L天線向周圍空間幅射電磁波,電場的方向就是天線極化(Polarization)的方向,一般使用的天線為單極化天線垂直極化(VP)E水平極化(HP)E ElementVerticalPolarizationElement Horizontal Polarization光速單位頻率電磁域相關名詞說明電場(E)的單位: V/M磁場(H)的單位: A/ME/H : V/A=R單位Ω= 377 Ω(自由空間之電磁波阻抗)就是電磁波信號在空氣中的高頻阻抗(Z)電磁域相關名詞說明遠近場邊界與幅射源之間的距離記為X(單位:meter)其對應的頻率(單位: MHz)其關係式:48/3 =16MHz(以3米量測距離<16MHz視為近場量測≥16MHz 視為遠場量測)48/10 = 4.8MHz(以10米量測距離<4.8MHz視為近場量測≥4.8MHz 視為遠場量測)電磁域相關名詞說明3米與10米距離量測之關係:10米距離的場強量測值+ 10.5dB = 3米距離的場強量測值Electron平行線的耦合效應(線對線的電容性干擾)當2條以上的傳輸線相互平行則2 條平行線之間會產生線對線的電容性耦合效應VN=j ωRC12V1VN : 產生於導體二及地間的雜訊電壓R : 接於導體二的總電阻值ω: 雜訊源的工作頻率C12: 導體1及導體2 之間的電容V1: 雜訊源的工作電壓12w1 w2hw MicrostripCoaxialSignal Attenuation islowest at 77ΩPower handing capacity peaksat 30ΩCoplanarTransmission Line ModelTransmission Line Model (2)Transmission Line ZoTransmission Line Zo(lossless)Would you say that a transmission line described by the equation above dissipates any energy?Ans: Although the characteristic impedance, Zo, is a real number, The circuit elements in the equation are purely reactive.No dissipating elements are involved so no energy is dissipated.•(圖一) (圖二)最大EMI發射頻寬•最大EMI發射頻率也稱為EMI發射頻寬,它是信號上升時間而不是信號頻率的函數。

反激layout规则

反激layout规则

反激layout规则
反激电源的layout规则包括以下几点:
1. 初级回路:即变压器的初级回路,回路越小,产生EMI越小,另外产品
本身是大电流产品,回路越小,产生的损耗越小。

半透明方框为散热器,在现有条件下已经是最小回路了。

2. 次级回路:因为输出电流达12A,所以采用子双路输出,底层两个输出
容不能连在一起,应经过滤波后,再在顶层连在一起,这样电容才有滤波效果。

电流就像水流,有阻碍的地方,它都会绕过去,之前做200W的一款
电源时纹波大,也是电容位置放得不对导致的,改成先经过电容后,就好了。

以上规则仅供参考,如需了解更多信息,建议咨询专业人士。

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与EMI相关的Layout走线规则
1、PCB不能有直角走线,直角走线会导致阻抗不连续,导致信号发射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI辐射。

2、PCB走线特别是时钟线与总线的粗细应保持一致,粗细不一致时,走线阻抗会发生突变,导致信号发射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI辐射。

直角时或粗细不一致时,导线横截面积改变,阻抗突变,会导致反射(电流振荡,方波上升沿上升时间变短,上升沿变陡,缚利叶变换时下降沿越平滑,高频范围变大,EMI FAIL风险变大)造成能量的叠加,导致EMI noise。

另外有五种端接方式都是为了阻抗匹配。

3、尽量避免相邻布线层的层设置,无法避免时,应使相邻布线层中相互垂直或平行走线长度小于1000mil,减小平行走线之间的串扰。

会形成杂散电容。

4、如果单板有内部信号走线层,则时钟等关键信号线布在内层。

将关键信号布在内部走线层可以起到屏蔽的作用。

5、时钟线两侧建议包地线,包地线每隔3000mil接地,保证各包地线上各点电位相等,使信号的回流路径走在预先设定好的地线上,避免crosstalk和coupling到其它线路。

6、时钟、总线、射频线等关键信号走线和其他同层平行走线应满足3W原则,避免信号之间的串扰。

原理同第三条。

7、电流大于等于1A电源所用的表贴保险丝、磁珠、电感、钽电容的焊盘应不少于两个过孔接到平面层,减少过孔等效阻抗。

两个wire孔下地可以减小电感。

8、差分信号线应同层,等长,并行走线,保持阻抗一致,差分线间无其它走线,保证差分线对的共模阻抗相等,提高其抗干扰能力。

差分信号大小相等,方向相等,从EE方面,如果信号到达时间不等,会造成误操作,从EMI考虑,差分信号平行走线noise能相互抵消。

9、关键信号走线一定不能跨分割区走线(包括过孔,焊盘导致的参考平面间隙),跨分割区走线会导致信号回路面积的增大。

10、信号跨其回流平面分割的情况不可避免时,建议在信号跨分割附近采用桥接电容方式处理,电容取值为1nF。

信号跨分割时,常常会导致其回路面积增大,采用桥接地方式是人为的为其设置信号回路。

加电容是高频充当导线。

11、单板上的滤波器(滤波电路)下方不要有其他无关信号走线,分布电容会削弱滤波器的滤波效果。

12、滤波器(滤波电路)的输入,输出信号不能相互平行,交叉走线,避免滤波前后的走线
直接噪声耦合。

13、关键信号线距参考平面边沿大于等于20H(H 为线距离参考平面的高度),抑制边缘辐射效应。

14、对于金属外壳接地元件,应在其投影区的顶层上铺接地铜皮,通过金属外壳接地铜皮之间的分布电容来抑制其对外辐射和提高抗扰度。

15、在单层板或双层板中,布线时应该注意“回路面积最小化”设计,回路面积越小,回路对外辐射越小,并且抗干扰能力越强。

16、信号线(特别是关键信号线)换层时,应在其换层过孔附近设计地过孔,可以减小信号回路面积。

17、时钟线、总线、射频线等强辐射信号线远离接口外出信号线,避免强辐射信号线上的干扰耦合到外出信号线上,向外辐射。

18、敏感信号如复位信号线、片选信号线、系统控制信号等远离外出信号线,接口外出信号线常常带进外来干扰,耦全到敏感信号线进会导致系统误操作。

19、在单面板和双面板中,滤波电容的走线应先经过滤波电容滤波,再到器件管脚,使电源电压先经过滤波再给IC供电,并且IC回馈给电源的噪声也会被电容先滤掉。

20、在单面板和双面板中,如果电源走线很长,应每隔3000mil对地加去耦电容,电容取值为10uF-1000pF,滤除电源线上的高频噪声。

21、滤波电容的接地线和接电源线应该尽可能粗、短,等效串联电感会降低电容的谐振频率,削弱其高频滤波效果。

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