一PCB的EMC布局的核心原則

 

PCB的EMC布局的核心原則就是從空間上避免不同器件之間的相互幹擾。

 

1.功能區域劃分

 

（1）按速度區域劃分

 

 

當線路板上同時存在高、中、低速電路時，應該遵從上圖中的布局原則
，避免高頻電路噪聲通過接口向外輻射。

 

（2）按功能區域劃分

 

 

多種模塊電路在同一PCB上放置時，數字電路與模擬電路、高速與低速電路分開布局。避免數字電路、模擬電路
、高速電路以及低速電路之間的互相幹擾。

 

2.PCB布局設計時，應充分遵守沿信號流向直線放置的設計原則，盡量避免來回環繞。

 

 

3.對於特殊元件的位置時要遵守以下原則：

 

1. 盡(jin)可(ke)能(neng)縮(suo)短(duan)高(gao)頻(pin)元(yuan)器(qi)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)連(lian)線(xian)，設(she)法(fa)減(jian)少(shao)它(ta)們(men)的(de)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)和(he)相(xiang)互(hu)間(jian)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)。易(yi)受(shou)幹(gan)擾(rao)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)不(bu)能(neng)相(xiang)互(hu)挨(ai)得(de)太(tai)近(jin)
，輸(shu)入(ru)和(he)輸(shu)出(chu)元(yuan)件(jian)應(ying)盡(jin)量(liang)遠(yuan)離(li)。

 

2. 某(mou)些(xie)元(yuan)器(qi)件(jian)或(huo)導(dao)線(xian)之(zhi)間(jian)可(ke)能(neng)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)電(dian)位(wei)差(cha)，應(ying)加(jia)大(da)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)

，以(yi)免(mian)放(fang)電(dian)引(yin)出(chu)意(yi)外(wai)短(duan)路(lu)。帶(dai)高(gao)電(dian)壓(ya)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian)應(ying)盡(jin)量(liang)布(bu)置(zhi)在(zai)調(tiao)試(shi)時(shi)手(shou)不(bu)易(yi)觸(chu)及(ji)的(de)地(di)方(fang)。

 

3. 重量超過15g的元器件
，應當用支架加以固定，然後焊接。那些又大又重
、發熱量多的元器件，不宜裝在印製板上
，而應裝在整機的機箱底板上，且應考慮散熱問題。熱敏元件應遠離發熱元件。

 

4. 對於電位器、可調電感線圈、可變電容器、微動開關等可調元件的布局應考慮整機的結構要求。若是機內調節，應放在印製板上方便調節的地方;若是機外調節，其位置要與調節旋鈕在機箱麵板上的位置相適應。

 

5. 應留出印製板定位孔及固定支架所占用的位置。

 

二常見錯誤舉例

 

常見錯誤1：晶振出現在單板接口連接器1000mil以內。

 

 

問題分析：

 

晶體
、晶振、繼電器、開關電源等強輻射器件出現在單板接口連接器1000mil以內，幹擾會直接向外輻射或在外出電纜上耦合出電流來向外輻射。

 

解決辦法：

 

（1）晶振遠離接口連接器1000mil以外。；

 

（2）接口增加濾波電路
，濾除高頻幹擾信號。

 

常見錯誤2：線路板電源輸入口的濾波電路（共模電感）沒有靠近接口放置。

 

 

問題分析：

 

線路板電源輸入口的濾波電路遠離近接口放置
，可能導致已經經過了濾波的線路被再次耦合。

 

 

解決辦法：

 

 

共模電感靠近電源端口放置，同時注意地的隔離，如下圖。

 

 

常見錯誤3：器件擺放位置不合理。

 

 

問題分析：

 

TVS靜電抑製器不能起到應有的保護作用，主要是由於PCB中器件布局不合理造成，信號線在沒經過TVS前通過過孔直接連接到MCU。

 

解決辦法：

 

改變TVS和過孔位置，把TVS並聯在管腳和MCU之間PCB走線 上。

 

總結：

 

TVS等保護器件在PCB布局時，應靠近接口放置，並且保護器件應該位於被保護器件與端口之間，信號先經過保護器件，再由保護器件引向被保護器件。

 

三PCB整體布局總結

 

● 高速、中速
、低速電路要分開；

● 強電流
、高電壓
、強輻射元器件遠離弱電流、低電壓


、敏感元器件；

● 模擬、數字、電源
、保護電路要分開；

● 多層板設計

，有單獨的電源和地平麵；

● 對熱敏感的元件（含液態介質電容、晶振）盡量遠離大功率的元器件、散熱器等熱源。

 

希望通過此文的簡單介紹，能幫助大家加深對PCB布局設計的理解，提前做好PCB的優化設計，一勞永逸。

 

本文轉載自韜略科技EMC。

 

 

推薦閱讀：