印刷电路板(PCB)设计中的EMI解决方案
高速PCB设计解决EMI问题的九大规则
高速PCB设计解决EMI问题的九大规则
随着信号上升沿时间的减小及信号频率的提高，电子产品的EMI 问题越来越受到电子工程师的关注，几乎60%的EMI 问题都可以通过高速PCB 来解决。
以下是九大规则：
规则一：高速信号走线屏蔽规则
在高速的PCB 设计中，时钟等关键的高速信号线，走线需要进行屏蔽处理，如果没有屏蔽或只屏蔽了部分，都会造成EMI 的泄漏。
建议屏蔽线，每1000mil，打孔接地。
规则二：高速信号的走线闭环规则
由于PCB 板的密度越来越高，很多PCB LAYOUT 工程师在走线的过程中，很容易出现一种失误，即时钟信号等高速信号网络，在多层的PCB 走线的时候产生了闭环的结果，这样的闭环结果将产生环形天线，增加EMI 的辐射强度。
规则三：高速信号的走线开环规则
规则二提到高速信号的闭环会造成EMI 辐射，然而开环同样会造成EMI 辐射。
时钟信号等高速信号网络，在多层的PCB 走线的时候一旦产生了开环的结果，将产生线形天线，增加EMI 的辐射强度。
规则四：高速信号的特性阻抗连续规则。
0.0-印刷电路板设计-在真实世界中的EMI控制-CN
Raymond Chang 編譯
2003/6/23 Ver1
第 1 頁 / 共 137 頁
印刷電路板設計--在真實世界裡的 EMI 控制
目錄
第一章 印刷電路板之 EMI/EMC 設計簡介 .............. 3 第一節 EMI/EMC 介紹......................................3 第二節 EMI 干擾源 ...........................................4 第三節 電感 Inductance .....................................5 第四節 接地 Ground ..........................................5 第五節 屏蔽 Shielding .......................................5 第六節 結論 ........................................................6 第二章 EMC 基本觀念 ............................................ 7 第一節 介紹 ........................................................7 第二節 耦合作用之發生機制 Coupling Mechanisms..........................................................7 第三節 信號頻譜 Signal Spectra .......................9 第四節 諧振效應 Resonance Effects.................11 第五節 潛在的干擾源頭 .
pcb辐射超标的整改例子
在PCB（印刷电路板）设计中，辐射超标指的是电路板在工作时发出的电磁干扰（EMI）超出了规定的标准。
电磁兼容（EMC）问题会影响电路的正常工作，甚至可能对周围设备产生干扰。
因此，设计时需采取一系列措施来降低辐射并确保产品符合相关EMC法规。
整改PCB辐射超标的例子包括：1. 优化布局和布线减少高速信号的回路面积：高速信号的布线应该尽量短并且避免大回路，因为大的回路面积会增加辐射。
使用地平面：在高速信号线下方使用地平面可以大幅降低辐射。
差分信号：使用差分信号对进行高速数据传输，因为差分信号的电磁场会互相抵消，从而降低辐射。
2. 使用去耦和旁路电容在电源线路上使用去耦电容，可以降低电源噪声和开关噪声，减少辐射。
3. 控制阻抗和终端匹配确保信号线的阻抗连续，并且在线路的两端使用恰当的终端匹配，以减少反射和辐射。
4. 屏蔽金属屏蔽罩：对高辐射的元件或区域使用金属屏蔽罩。
屏蔽层：在多层PCB中，使用内部层作为屏蔽层可以降低辐射。
5. 过滤设计合适的滤波器：在信号进出口处使用滤波器可以抑制高频噪声，防止其辐射出去。
6. 控制时钟信号时钟信号是辐射的主要来源，应当尽量减少时钟线路的长度，避免时钟线路与I/O 线路并行。
7. 分区将模拟和数字部分分开，并且使它们的地平面分开连接到主地，以减少相互干扰。
实施案例假如有一款PCB产品在测试时发现辐射超标，工程师可能会采取以下步骤进行整改：1. 识别问题源：使用频谱分析仪识别产生辐射的主要频段。
2. 测量和评估：确定辐射超标的严重程度和辐射源的位置。
3. 修改设计：根据上述整改措施，修改PCB设计，重点关注高速信号的布局和布线。
4. 原型测试：制作修改后的PCB原型，并进行EMC测试。
5. 验证整改效果：如果测试结果符合标准，则继续进行生产；如果仍有问题，则需要进一步修改和测试。
每一个整改措施都需要在设计的早期阶段考虑，以避免在后期需要进行昂贵的重新设计和测试。
此外，整改过程可能涉及多次迭代，每次都需要重新测试来验证改进的效果。
印刷电路板_PCB_的电磁干扰(EMI)抑制知识
印刷电路板(PCB)的EMI抑制知识日常生活中，我们常常可以看到这样的现象，当把手机放置在音箱旁，接电话的时候，音箱里面会发出吱吱的声音，或者当我们在测试一块电路板上的波形时，忽然接到同事的电话，会发现接电话瞬间我们示波器上的波形出现变形，这些都是电磁干扰的特征。
电磁干扰不但会影响系统的正常工作，还可能给电子电器造成损坏，甚至对人体也有害处，因此尽可能降低电磁干扰已经成为大家关注的一个焦点，诸如FCC、CISPR、VCCI等电磁兼容标准的出台开始给电子产品的设计提出了更高的要求。
虽然人们对电磁兼容性的研究要远远早于信号完整性理论的提出，但作为高速设计一部分，我们习惯地将EMI问题也列入信号完整性分析的一部分。
本章将全面分析电磁干扰和电磁兼容的概念、产生及抑制，重点针对高速PCB的设计。
4.1 EMI/EMC的基本概念电磁干扰即EMI(Electromagnetic Interference)，指系统通过传导或者辐射，发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
因为所有的电子产品都会不可避免地产生一定的电磁干扰，为了量度设备系统在电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力，人们提出了电磁兼容这个概念。
美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992都提出了对商业数码产品的有关规章，这些规章要求各个公司确保它们的产品符合严格的磁化系数和发射准则。
符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
对于电磁兼容性，必须满足三个要素：• 1. 电磁兼容需要存在某一个特定的空间。
比如，大的，一个房间甚至宇宙；小的，可以是一块集成电路板。
• 2. 电磁兼容必须同时存在骚扰的发射体和感受体。
• 3. 必须存在一定的媒体(耦合途径)将发射体与感受体结合到一起。
这个媒体可以是空间，也可以是公共电网或者公共阻抗。
对于EMI，可以按照电磁干扰的途径(详细的分类参见附录一)来分为辐射干扰、传导干扰和感应耦合干扰三种形式。
PCB电路板 EMI设计规范及步骤
PCB电路板 EMI设计规范及步骤来源：华强PCB1 、IC的电源处理1.1)保证每个IC的电源PIN都有一个0.1UF的去耦电容，对于BGA CHIP，要求在BGA 的四角分别有0.1UF、0.01UF的电容共8个。
对PCB走线的电源尤其要注意加滤波电容，如VTT等。
这不仅对稳定性有影响，对EMI也有很大的影响。
2、时钟线的处理2.1)建议先走时钟线。
2.2)频率大于等于66M的时钟线，每条过孔数不要超过2个，平均不得超过1.5个。
2.3)频率小于66M的时钟线，每条过孔数不要超过3个，平均不得超过2.5个2.4)长度超过12inch的时钟线，如果频率大于20M，过孔数不得超过2个。
2.5)如果时钟线有过孔，在过孔的相邻位置，在第二层(地层)和第三层(电源层)之间加一个旁路电容，以确保时钟线换层后，参考层(相邻层)的高频电流的回路连续。
旁路电容所在的电源层必须是过孔穿过的电源层，并尽可能地靠近过孔，旁路电容与过孔的间距最大不超过300MIL。
图2.5-1过孔处的旁路电容2.6)所有时钟线原则上不可以穿岛。
下面列举了穿岛的四种情形。
2.6.1) 跨岛出现在电源岛与电源岛之间。
此时时钟线在第四层的背面PCB走线，第三层(电源层)有两个电源岛，且第四层的PCB走线必须跨过这两个岛。
2.6.2) 跨岛出现在电源岛与地岛之间。
此时时钟线在第四层的背面PCB走线，第三层(电源层)的一个电源岛中间有一块地岛，且第四层的PCB走线必须跨过这两个岛。
如图2.6-2所示。
2.6.3) 跨岛出现在地岛与地层之间。
此时时钟线在第一层PCB走线，第二层(地层)的中间有一块地岛，且第一层的PCB走线必须跨过地岛，相当于地线被中断。
如图2.6-3所示。
2.6.4) 时钟线下面没有铺铜。
若条件限制实在做不到不穿岛，保证频率大于等于66M的时钟线不穿岛，频率小于66M的时钟线若穿岛，必须加一个去耦电容形成镜像通路。
在两个电源岛之间并靠近跨岛的时钟线，放置一个0.1UF的电容。
PCB设计中EMI传导干扰该如何处理？
PCB设计中EMI传导干扰该如何处理？
PCB设计中EMI传导干扰该如何处理？
我们在进行电子产品或设备进行EMI 分析时先要分析系统的干扰的传播路径。
如果在我们产品设计测试时出现超标的情况，能通过分析路径或者知道干扰源的路径对解决问题就变得轻松。
在实际应用中我将EMI 的耦合路径进行总结为设计提供理论依据。
EMI 的传播路径：感性耦合;容性耦合;传导耦合;辐射耦合。
在电磁兼容设计中，我们基本的理论是：确认噪声源；了解噪声源的特性；确认噪声源的传播路径。
对于开关电源系统，我们就噪声源进行了总结分析，电磁兼容的三要素是重点。
分析框从上面的三要素中，我们对EMI 的传播路径空间耦合和传导耦合比较熟悉。
我们实际也是重点在运用上述的理论来进行实践指导。
在实际进行电路设计时我们PCB 的设计也很关键，基本60%的EMC 问题都是PCB 设计的问题。
PCB 的设计问题受限于产品的PCB 大小、结构、接口的位置影响会导致我们例外的EMC 的问题。
EMI 传导干扰的以下几种路径
(总的EMI 的耦合路径)在电路中的分析如下：
上面的原理路径示意框注意电路中的感性元件：电感及变压器等等。
2.容性耦合路径问题
注意电路中任意相近的两根电流导线都会存在分布电容耦合：PCB 走线及连接线等等。
B.在进行特殊例分析时就出现实际的案例：EMI 传导设计-中高频部分优化我们共模滤波器没有明显的效果。
分析框如果我们的EMI 电路的滤波电路使用2 级滤波器结构;当共模电感大小和结构无论怎么调整测试都不能解决。
避免 pcb 设计中出现 emc 和 emi 的 9 个技巧 -回复
避免pcb 设计中出现emc 和emi 的9 个技巧-回复如何避免PCB 设计中出现EMC 和EMI 的问题。
引言：在电子产品的设计和制造过程中，电磁兼容性(EMC)和电磁干扰(EMI)是需要特别注意和解决的问题。
如果不正确处理EMC 和EMI，可能会导致电磁故障、性能问题、功能故障，甚至影响产品的市场竞争力。
因此，本文将介绍PCB 设计中的9个技巧，帮助避免EMC 和EMI 的出现。
一、理解EMC 和EMI 的概念：在开始探讨如何避免EMC 和EMI 之前，我们首先需要了解EMC 和EMI 的概念。
EMC 是指电子器件或系统在特定环境下能够以无干扰或受控的方式正常工作的能力。
而EMI 则是指电子器件或系统在工作过程中，产生的干扰能量向外界传播，对其他电子设备造成干扰。
二、合理布局与分离：PCB 设计中的布局和分离是避免EMC 和EMI 的重要因素之一。
在布局方面，应该合理规划电路板上各个模块、信号和功率链的位置，避免相互干扰。
在分离方面，设计者需要将模拟电路和数字电路、高频电路和低频电路、信号和功率线分离开来，避免它们之间的相互干扰。
三、地线设计和电源滤波：地线是PCB 设计中的一个重要因素，合理的地线设计能有效降低EMC 和EMI。
应尽量减少地线回路的面积，使用合适的地线宽度和间距，并注意地线与其他信号线的交叉。
同时，在电源输入端需要加入合适的滤波电路，以过滤电源线上的噪声，减轻EMI 的产生。
四、合理选择元器件和布局：元器件的选择和布局对于避免EMC 和EMI 也至关重要。
在选择元器件时，应优先选择具有良好EMC 性能的元器件，并根据设计需求选择合适的封装和引脚布局。
在布局过程中，需要避免元器件间的相互干扰，注意布局时的间距和引脚分离，以减少EMC 和EMI 发生的可能性。
五、正确使用屏蔽和引线：在设计PCB 时，合理使用屏蔽和引线也是减少EMC 和EMI 的一种有效方法。
对于高频和干扰敏感的电路，可以考虑添加屏蔽罩或屏蔽线，限制干扰源对电路的影响。
避免 pcb 设计中出现 emc 和 emi 的 9 个技巧 -回复
避免pcb 设计中出现emc 和emi 的9 个技巧-回复PCB（Printed Circuit Board）设计中，EMC（Electromagnetic Compatibility）和EMI（Electromagnetic Interference）是两个重要的考虑因素。
EMC是指电子设备在同一环境下，互相之间不会对彼此的正常工作产生负面影响的能力。
而EMI则是指电子设备在工作时，产生的电磁辐射对周围的其他电子设备和系统产生的有害影响。
为了确保PCB设计不会出现EMC和EMI问题，以下是9个技巧供设计工程师参考：1. 分层设计：将电路板的信号层、地层和电源层进行合理的分层设计，可以有效地减小信号之间的干扰，并降低电磁辐射的水平。
信号和电源层之间应确保有足够的地层以提供良好的屏蔽效果。
2. 阻抗匹配：在设计信号线路时，要注意保持合适的阻抗匹配。
通过匹配信号线和驱动电路的阻抗，可以减小信号的反射和干扰，降低电磁辐射。
3. 使用电磁屏蔽材料：在设计中使用电磁屏蔽材料可以有效地抑制电磁辐射和吸收外部的电磁干扰。
常见的电磁屏蔽材料包括电磁屏蔽膜和金属屏蔽箱等。
4. 地线设计：合理的地线设计可以减小电磁辐射，降低EMI问题的发生。
在设计过程中要确保地线的连通性好，并且尽量避免共地引发的回流路径问题。
5. 电源滤波设计：在电源输入和输出端添加适当的滤波电路，可以有效地限制电磁干扰的传播和扩散，提高抗干扰能力。
滤波电路可以包括电容、电感和滤波器等元件。
6. 合理布局：合理的布局可以减小信号回流路径的长度，降低电磁辐射的水平。
将高频和低频信号线路进行分离布局，并减小信号线与电源线和地线之间的交叉干扰，可以有效地减小EMC和EMI问题。
7. 防护接地：在设计中要合理设置防护接地，确保各个部分之间的接地电位相同，并保证接地回路的连续性。
防护接地可以有效地降低EMI问题，提高系统的电磁兼容性。
8. 外部电磁屏蔽：在设计中可以考虑添加外部电磁屏蔽，如金属屏蔽罩或金属屏蔽网格等。
如何解决PCB电路板中的EMI辐射问题
如何解决PCB电路板中的EMI辐射问题电源汇流排在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容，可使IC输出电压的跳变来得更快。
然而，问题并非到此为止。
由於电容呈有限频率响应的特性，这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。
除此之外，电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降，这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。
我们应该怎麽解决这些问题？就我们电路板上的IC而言，IC周围的电源层可以看成是优良的高频电容器，它可以收集为干净输出提供高频能量的分立电容器所泄漏的那部份能量。
此外，优良的电源层的电感要小，从而电感所合成的瞬态信号也小，进而降低共模EMI。
当然，电源层到IC电源引脚的连线必须尽可能短，因为数位信号的上升沿越来越快，最好是直接连到IC电源引脚所在的焊盘上，这要另外讨论。
为了控制共模EMI，电源层要有助於去耦和具有足够低的电感，这个电源层必须是一个设计相当好的电源层的配对。
有人可能会问，好到什麽程度才算好？问题的答案取决於电源的分层、层间的材料以及工作频率(即IC上升时间的函数)。
通常，电源分层的间距是6mil，夹层是FR4材料，则每平方英寸电源层的等效电容约为75pF。
显然，层间距越小电容越大。
上升时间为100到300ps的器件并不多，但是按照目前IC的发展速度，上升时间在100到300ps范围的器件将占有很高的比例。
对於100到300ps上升时间的电路，3mil层间距对大多数应用将不再适用。
那时，有必要采用层间距小於1mil的分层技术，并用介电常数很高的材料代替FR4介电材料。
现在，陶瓷和加陶塑料可以满足100到300ps上升时间电路的设计要求。
尽管未来可能会采用新材料和新方法，但对於今天常见的1到3ns上升时间电路、3到6mil 层间距和FR4介电材料，通常足够处理高端谐波并使瞬态信号足够低，就是说，共模EMI 可以降得很低。
本文给出的PCB分层堆叠设计实例将假定层间距为3到6mil。
EMI&EMC设计(7)印刷电路板的EMI噪讯对策技巧
EMI/EMC设计(七)印刷电路板的EMI噪讯对策技巧随着电子组件功能提升，各种电子产品不断朝向高速化方向发展，然而高性能化、多功能化、可携带化的结果，各式各样的EMC(Electro Magnetic Compatibility)问题，却成为设计者挥之不去的梦魇。
目前EMI(Electro Magnetic Interference)噪讯对策，大多仰赖设计者长年累积的经验，或是利用仿真分析软件针对框体结构、电子组件，配合国内外要求条件与规范进行分析，换句话说电子产品到了最后评鉴测试阶段，才发现、对策EMI问题，事后反复的检讨、再试作与对策组件的追加，经常变成设计开发时程漫无节制延长，测试费用膨胀的主要原因。
EMI主要发生源之一亦即印刷电路板(Printed Circuit Board，以下简称为PCB)的设计，自古以来一直受到设计者高度重视，尤其是PCB Layout阶段，若能够将EMI问题列入考虑，通常都可以有效事先抑制噪讯的发生，有鉴于此本文要探讨如何在PCB的Layout阶段，充分应用改善技巧抑制EMI噪讯的强度。
测试条件如图1所示测试场地为室内3m半电波暗室，预定测试频率范围为30MHz~1000MHz的电界强度，依此读取峰值点(Peak Point)当作测试数据(图2)。
图3是被测基板A的外观，该基板为影像处理系统用电路主机板，动作频率为27MHz与54MHz，电路基板内建CPU、Sub CPU、FRASH，以及SDRAM×5、影像数据/数字转换处理单元、影像输出入单元，此外被测基板符合「VCCI规范等级B」的要求，测试上使用相同的电源基板(Board)与变压器(Adapter)。
首先针对被测基板A进行下列电路设计变更作业:∙CPU的频率线(Clock Line)追加设置EMI噪讯对策用滤波器(Filter)，与频率产生器(Clock Generator)( 图4)。
∙∙∙影像输出入单元追加设置Common mode Choke Coil(DLWxxx系列)(图5)∙各IC电源输入线的Bypass Condenser与电源之间，追加设置Ferrite Beads(图6)。
EMIEMC设计讲座(七)印刷电路板的EMI噪讯对策技巧
EMIEMC设计讲座(七)印刷电路板的EMI噪讯对策技巧随着电子组件功能提升，各种电子产品不断朝向高速化方向进展，然而高性能化、多功能化、可携带化的结果，各式各样的EMC(Electro Magnetic Compatibility)咨询题，却成为设计者挥之不去的梦魇。
目前EMI(Electro Magnetic Interference)噪讯计策，大多仰赖设计者长年累积的体会，或是利用仿真分析软件针对框体结构、电子组件，配合国内外要求条件与规范进行分析，换句话讲电子产品到了最后评鉴测试时期，才发觉、计策EMI咨询题，事后反复的检讨、再试作与计策组件的追加，经常变成设计开发时程漫无克制延长，测试费用膨胀的要紧缘故。
EMI要紧发生源之一亦即印刷电路板(Printed Circuit Board，以下简称为PCB)的设计，自古以来一直受到设计者高度重视，专门是PCB Layout时期，若能够将EMI咨询题列入考虑，通常都能够有效事先抑制噪讯的发生，有鉴于此本文要探讨如何在PCB的Layout时期，充分应用改善技巧抑制EMI噪讯的强度。
测试条件如图1所示测试场地为室内3m半电波暗室，预定测试频率范畴为30MHz~1000MHz的电界强度，依此读取峰值点(Peak Point)当作测试数据(图2)。
图3是被测基板A的外观，该基板为影像处理系统用电路主机板，动作频率为27MHz与54MHz，电路基板内建CPU、Sub CPU、FRASH，以及SDRAM×5、影像数据/数字转换处理单元、影像输出入单元，此外被测基板符合「VCCI规范等级B」的要求，测试上使用相同的电源基板(Board)与变压器(Adapter)。
第一针对被测基板A进行下列电路设计变更作业:CPU的频率线(Clock Line)追加设置EMI噪讯计策用滤波器(Filter)，与频率产生器(ClockGenerator)( 图4)。
影像输出入单元追加设置Common mode Choke Coil(DLWxxx系列)(图5)各IC电源输入线的Bypass Condenser与电源之间，追加设置Ferrite Beads(图6)。
有关PCB设计的EMI问题指导
图 ２ 电路 板布 局 中 的Ｉ 司一 热 回 路
声 ，后者常常会形成一个巨大的天线 。在同步设计 中， 所有的信号交换都发生在同一端 ， 将会导致产生
定 期 间隔 的噪声 顶峰 。随 着时钟 频率 的增 加 ，信号 问题在 电路 板设 计 中显得越 发重 要 。 即使在 平行 线路 上流动 很短 的距 离 ，电流 也会
：
图１ Ｌ ｊ ｎ ｅ ａ ｒ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ Ｊ ｏ ｇ ｙ电源转 化器设计 中的热 回路
Ｅ ＭＩ 问题 的根 源 在 于 快 “ 热 回路 ” 或 者 减 少其 变 化 的速 度 ， 便 可 以 连接器是 Ｅ Ｍ Ｉ 问题的重要 的方面 ， 重新铺设电路板 此 ，
问题 ， 可 以显 著 改 善最终 产 品 的质量 ， 同时避免 意
外 情况 的出现 。
电源 供 应
属外壳的需求。确保电源回路远离连接电路板各层 的线路和低信号敏感线路 ，同样可以缓解电源线路
从系统功能到 Ｅ Ｍ Ｉ 和散热表现 ， 电路板的布局 对 系统其他部分造成的影 响。 决定了整个电源供应系统的成败。交换式电源供应
时也会 对线 路板 的制造 产 出造成危 害 ， 因此 ， 避 免这
些会有 许 多额外 好处 。
区域 化 布 局
为 相 近的功 能 留出专 门区域 ，能 够帮 助工 程设
这样一来 ， 所有耦合便都传导给了地线 ， 而不是信号 中， 电源交换会产生噪声 ， 并辐射整个系统。
容 易受 到噪声 影 响的信 号线路 ，应 当在 其运 行 线 路下 面 ， 设 计接地 回路 。这 将有 助于 降低 阻抗 、 噪 声 电压 ， 缩 小 辐射 区域 。
抗 成正 比 ， 与分 隔距离 成反 比。 将 噪声 线路远 离 敏感线 路 和电路 板外边 缘 噪声 线 路 ，可 以最小化 串扰 问题 。将 噪声线 路集 中在一 起， 并 用 地线 进 行环 绕 ， 同样有 助 于 降低 噪 声 ， 因为
PCB设计中的电磁干扰问题
PCB设计中的电磁干扰问题电磁干扰（Electromagnetic Interference，简称EMI）是在电路和系统中常见的问题，特别是在PCB（Printed Circuit Board）设计中。
PCB设计中的电磁干扰问题具有重要意义，因为电磁干扰可能导致电路性能下降，甚至造成设备故障。
本文将探讨PCB设计中电磁干扰的原因、影响以及解决方法。
一、电磁干扰的原因在开始讨论电磁干扰问题之前，我们需要了解电磁干扰的产生原因。
电磁干扰主要由两个方面引起：辐射和传导。
1. 辐射干扰辐射干扰是指电路或设备本身产生的电磁波辐射，干扰了周围的电路或设备。
辐射干扰的主要原因包括信号线的高频振荡、电源电压的突变、PCB布局和接地设计不当等。
2. 传导干扰传导干扰是指电磁波通过电路连接导线（如供电线、信号线等）进入电路或设备，干扰了正常的电路信号传输。
传导干扰的主要原因包括电源线和信号线的布局不当、共模干扰、地线回路不完整等。
二、电磁干扰的影响电磁干扰对PCB设计和整个电子系统带来了多方面的影响。
1. 性能下降电磁干扰可能导致电路性能下降，例如信号失真、噪声增加、抖动等。
这些问题会严重影响电路的可靠性和稳定性。
2. 系统故障严重的电磁干扰可能导致电子系统的故障。
例如，电磁辐射干扰可能导致无线通信设备的接收机无法正常接收信号，传导干扰可能导致模拟信号与数字信号互相干扰，从而导致数据错误或丢失。
三、解决电磁干扰的方法为了解决PCB设计中的电磁干扰问题，工程师可以采取一系列的措施。
1. 合理布局合理的PCB布局对于减小电磁干扰影响至关重要。
首先，信号线和电源线应分开布局，信号线和地线应尽量平行布局。
其次，应将高频信号线与低频信号线分开布局，以避免它们之间的相互干扰。
另外，还需要注意电路板的尺寸和形状，合理设计电路板的大小以及内部元件的摆放位置。
2. 适当屏蔽对于一些特别敏感的电路或设备，可以考虑使用屏蔽罩或屏蔽材料来降低电磁辐射干扰。
电路板emi设计
电路板emi设计一、什么是电路板EMI设计？电路板EMI（Electromagnetic Interference）设计是指在电路板设计过程中，考虑到电磁干扰的问题，采取相应的措施来减少或避免电磁干扰对其他设备或系统的影响。
二、为什么需要进行电路板EMI设计？1. 法规要求：各国针对电子设备的电磁兼容性都有相关法规和标准，如欧盟CE标准、美国FCC标准等，要求产品在使用过程中不会对其他设备造成干扰。
2. 保证产品质量：如果产品存在较强的EMI问题，可能会导致产品性能下降、寿命缩短等质量问题。
3. 提高市场竞争力：通过进行EMI设计，可以提高产品的稳定性和可靠性，增强市场竞争力。
三、如何进行电路板EMI设计？1. 布局设计：尽可能地将信号线和地线分离，并采用合适的层次布局和分区布局。
同时，在布局时还需考虑到信号传输路径的长度、方向等因素。
2. 组件选择：选择符合EMC要求的元器件，并尽可能地选用抗干扰能力强的元器件。
同时，还需注意元器件的布局和连接方式。
3. 地线设计：地线是电路板EMI设计中最重要的因素之一。
需要确保地线尽可能宽且连续，并且各个部分之间要进行良好的连接。
4. 滤波器设计：在电路板上添加合适的滤波器可以有效地减少EMI问题，如降噪电容、滤波电感等。
5. 接口设计：对于涉及到接口的部分，需要采用合适的防干扰措施，如添加磁珠、使用屏蔽罩等。
6. 仿真测试：在进行实际生产前，需要进行仿真测试，以验证电路板EMI设计的效果是否符合预期。
四、常见的EMI问题及解决方案1. 信号串扰：信号线和地线之间距离过近或者布局不当可能会导致信号串扰。
解决方案包括增加信号线和地线之间距离、采用合适的层次2. 辐射干扰：较高频率的信号可能会通过空气传播而产生辐射干扰。
解决方案包括添加屏蔽罩、采用合适的滤波器等。
3. 接口干扰：接口部分容易受到外部干扰。
解决方案包括添加磁珠、使用屏蔽罩等。
4. 地线问题：地线不良可能会导致信号串扰、辐射干扰等问题。
PCB板EMCEMI的设计技巧
PCB板EMCEMI的设计技巧引言随着IC器件集成度的提高、设备的逐步小型化和器件的速度愈来愈高，电子产品中的EMI问题也更加严重。
从系统设备EMC、EMI设计的观点来看，在设备的PCB设计阶段处理好EMC、EMI问题，是使系统设备达到电磁兼容标准最有效、成本最低的手段。
本文介绍数字电路PCB设计中的EMI控制技术。
1EMI的产生及抑制原理EMI的产生是由于电磁干扰源通过耦合路径将能量传递给敏感系统造成的。
它包括经由导线或公共地线的传导、通过空间辐射或通过近场耦合三种基本形式。
EMI的危害表现为降低传输信号质量，对电路或设备造成干扰甚至破坏，使设备不能满足电磁兼容标准所规定的技术指标要求。
为抑制EMI，数字电路的EMI设计应按下列原则进行：根据相关EMC、EMI技术规范，将指标分解到单板电路，分级控制。
从EMI的三要素即干扰源、能量耦合途径和敏感系统这三个方面来控制，使电路有平坦的频响，保证电路正常、稳定工作。
从设备前端设计入手，关注EMC、EMI设计，降低设计成本。
2数字电路PCB的EMI控制技术在处理各种形式的EMI时，必须具体问题具体分析。
在数字电路的PCB设计中，可以从下列几个方面进行EMI控制。
2、1器件选型在进行EMI设计时，首先要考虑选用器件的速率。
任何电路，如果把上升时间为5n的器件换成上升时间为2、5n的器件，EMI会提高约4倍。
EMI的辐射强度与频率的平方成正比，最高EMI频率（fknee）也称为EMI发射带宽，它是信号上升时间而不是信号频率的函数：fknee=0。
35、Tr （其中Tr为器件的信号上升时间）这种辐射型EMI的频率范围为30MHz到几个GHz，在这个频段上，波长很短，电路板上即使非常短的布线也可能成为发射天线。
当EMI较高时，电路容易丧失正常的功能。
因此，在器件选型上，在保证电路性能要求的前提下，应尽量使用低速芯片，采用合适的驱动、接收电路。
另外，由于器件的引线管脚都具有寄生电感和寄生电容，因此在高速设计中，器件封装形式对信号的影响也是不可忽视的，因为它也是产生EMI辐射的重要因素。
避免 pcb 设计中出现 emc 和 emi 的 9 个技巧
避免 pcb 设计中出现 emc 和 emi 的 9 个技巧：
避免PCB设计中出现EMC和EMI的9个技巧：
1.合理的分区：根据电路的功能，将PCB划分为不同的区域，如模拟区域、数字区域、
电源区域等。
在不同的区域之间设置适当的隔离，以减少信号之间的干扰。
2.合适的布局：在PCB布局时，应将高电流、高电压、高速数字信号等区域进行适当
的分离，避免相互干扰。
同时，要考虑到电源和地的分配，保证电源和地网络的连续性。
3.良好的接地设计：接地是解决EMC和EMI问题的关键。
设计合理的接地网络，可以
有效地抑制干扰信号，提高电路的稳定性。
4.使用适当的屏蔽技术：对于关键的电路部分，可以采用屏蔽措施，如电磁屏蔽罩、
导电衬垫等，以减少外界对电路的干扰。
5.合理的布线：在布线时，应避免使用过长的信号线、90度折线、突然的线宽变化等
不良布线方式。
合理的布线可以降低信号的传输阻抗，减少信号之间的干扰。
6.使用适当的滤波技术：在电路中加入适当的滤波器，可以有效地滤除高频噪声信号，
提高电路的抗干扰能力。
7.合理的元件布局：在元件布局时，应将元件按照功能进行分组，并保持合适的间距。
这样可以减少信号之间的耦合和干扰。
8.使用合适的去耦电容：在电路中加入适当的去耦电容，可以减小电源和地之间的噪
声，提高电路的稳定性。
9.进行充分的仿真和测试：在完成PCB设计后，应进行充分的仿真和测试，以确保设
计的可行性和可靠性。
同时，也可以通过测试来优化设计，提高电路的性能。
多种在电路板中对EMI进行控制的方法
多种在电路板中对EMI进行控制的方法
相信有经验的开发者都知道，如果在电路板中开始添加针对EMI有效的控制，便能够在之后检测环节省去非常多的EMI测试时间和成本，并且能达到非常好的效果。
本文就将从电源系统、接地、串接阻尼电阻、屏蔽等方面来对电路板中的EMI控制进行介绍。
电源系统设计
设计低阻抗电源系统，确保在低于fknee频率范围内的电源分配系统的阻抗低于目标阻抗。
使用滤波器，控制传导干扰。
电源去耦。
在EMI设计中，提供合理的去耦电容，能使芯片可靠工作，并降低电源中的高频噪声，减少EMI。
由于导线电感及其它寄生参数的影响，电源及其供电导线响应速度慢，从而会使高速电路中驱动器所需要的瞬时电流不足。
合理地设计旁路或去耦电容以及电源层的分布电容，能在电源响应之前，利用电容的储能作用迅速为器件提供电流。
正确的电容去耦可以提供一个低阻抗电源路径，这是降低共模EMI的关键。
接地
接地设计是减少整板EMI的关键。
确定采用单点接地、多点接地或者混合接地方式。
数字地、模拟地、噪声地要分开，并确定一个合适的公共接地点。
双面板设计若无地线层，则合理设计地线网格很重要，应保证地线宽度>电源线宽度>信号线宽度。
也可采用大面积铺地的方式，但要注意在同一层上的大面积地的连贯性要好。
对于多层板设计，应确保有地平面层，减小共地阻抗。
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。
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印刷电路板（PCB）设计中的EMI 解决方案
---使用EMIStream 的实际案例分析
作者：钱傲峰 Cybernet 高级应用工程师
一、 摘 要
电子系统的复杂度越来越高，EMC 的问题相应的也就多了起来，为了使自己的产品能达到相关国际标准，工
其中Ip 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，Ls 表示环路面积，d 表示测量天线到电缆的距离
共差摸辐射的计算
其中I 表示电流强度，f 表示共模电流的频率，L 表示电缆线长度，d 表示测量天线到电缆的距离
解决EMI 的主要途径是减少电路板上由各种原因产生的辐射能量。
控制EMI 的关键，是降低电源地平面谐振和电路回流路径阻抗，正确放置旁路和去藕电容。
实例：笔者使用EMIStream 工具对板极的EMI 问题进行分析。
该工具的两大主要功能是PCB 板的全部网络的EMI 分析，以及电源谐振分析。
EMIStream 是由日本NEC 公司基于多年EMI 设计经验开发的应用软件，可以用于Allegro，Mentor， Zuken 和Altium 等各种PCB 设计流程，在PCB 制造之前解决EMI 问题。
EMIStream 软件内建13条经典EMI 检查规则，均经过日本NEC 内部产品实际设计结果验证，每个检查规则的设置值是经过实际验证的最佳理论值。
1：EMIStream 分析流程
下图是使用EMIStream 对电路板进行分析的设计流程
EMIStream嵌入在PCB设计的全过程，在设计阶段将EMI问题解决，减少反复设计的次数。
2：布局的EMI检查：
A:当我们完成布局后，把ALLEGRO数据直接导入EMIStream工具。
EMIStream和Mentor，Zuken，Altium等其他市场主流的PCB设计工具都有接口，保证数据的完全导入。
B：设定层叠信息，根据PCB板中的层叠信息，填写入EMI.
C: 根据电路的设计数据，正确填写电路中相关NET的频率，串扰组，差分对，电源地信号的指定。
D：设置规则的参数，我们选择采用默认参数，同时选择长度检查和最大辐射值检查项目对该板实施检查。
结果以对话框的形式显示出来，用户点击错误提示，查看有问题的NET，采用如下方法： a:调整零件的布局位置，减少NET总的长度/
b:调整网络的拓扑结构，减少共模辐射的强度/
3：布局布线中和完成以后的EMI检查：
A：当我们布局布线完成后，实施整板网络检查，我们通过NET Parameter中选择需要检测的所有关键信号，比如时钟，数据，地址线，差分对等，同时可以任意勾选13条规则作为EMI检查的基准。
B：13规则包括如下
1：传导辐射分析 2个规则
2：电流回路分析 3个规则
3：电源，地层 2个规则
4：信号完整性 4个规则
5：零件布局 2个规则
C:检查结果以对话框的方式显示出来，按照网络的EMI问题的严重程度从上到下逐一列出，打开每一条出错网络，将列出全部EMI出错信息（错误列表），有的出错信息还会显示修改提示，最后列出该网络的最大辐射值以及差模辐射共模辐射值； 同时该网络在PCB版图上将高亮度显示，所有错误用红圈在网络上标出。
例如整，阻抗失配。
议2：修改铜箔的外形，使导线拥有完整的参考平面。
第2个错误是该网络的最大辐射DB 值，分为差模和共模辐射值，如图所示：
D：接下来发现铜箔的错误，比如GND 铜箔边缘缺少过孔，以及过孔间距过大等。
E：串扰检查帮助我们检查同一层并行走的部分或相邻层交叉的布线是否有串扰。
建议修改并行太长的导线。
4：电源地平面谐振分析：
上面我们完成了对网络的检查并做了相应的修改，接下来我们针对电源地平面进行谐振分析。
EMIStream 通过模拟板的形状和电源・地平面之间形成的电容,并进行建模,运用SPICE 电路仿真进行解析。
用红色表示大的电压波动,蓝色表示小的电压波动。
首先我们对3V3的电源层面进行分析，鼠标点击选择3V3电源平面，填写和3V3电源平面最近的GND 平面的间距，介质常数信息。
修改Option 选项中的计算网格大小为3毫米，设置扫描频率从30MHz 到2GHz,步长为10MHz.点击RUN 开始分析。
结果如下显示：
，第一个错误提示该网络没有完整的电流回路，点击该错误，画面放大显示并用红圈标示错误的位置。
同时弹出对话框，图示错误的原因，并给出几个修改建议：
建议1：修改导线的路径避免跨不同NET 的铜箔，导致参考平面不完
建
谐振分析结果有两种图形显示：PCB 版图上的波动电压分布图，红色的区域为电压波动相对
的全部谐振频率点。
其电源地平面在
波动相对较大的地方，增加退藕电容的方式来减少谐振。
系统自带常更好一些。
再使用相同的设置，RUN 一遍分析（右图），得到明显的改善，刚才红色的区域都变成蓝绿色，从2G 以下的最大谐振值都降到-5DB 以下,满足了系统的设计要求。
三． 总 结
印刷电路板的EMI 问题是一个非常复杂的问题，需要用各种方法来综合处理，通过该案例的分析，我们发现：
EMIStream 工具和PCB 设计工具联合使用，可以大大提高设计效率
可在PCB 设计阶段发现并解决EMI 问题，减少反复修改的次数，节约成本
与通常的SI 分析工具相比，不需要IBIS 模型，不是对一个网络而是对全部网络进行分析，
一分钟出结果。
可以立竿见影的帮助PCB 工程师，帮助改进布局布线策略，减小电路板的EMI 干扰的发射。
有效地提高设计质量，缩短设计周期，加快产品上市时间
较大的地方，蓝色为电压波动相对较小的地方；以及在设定的频率范围内峰值波动电压是否超标可以从选定的电磁标准曲线上看出。
可以看到左图中1.5GHz 附近有很多谐振点。
解决方法：通过在电压用电容的RLC 模型，如果需要特别的RLC 电容模型，用户可以自由添加。
我们在几个红色地方添加C104的电容，需要注意一点的是，电容串联电阻这样的效果可能。