PCB板的設計優化

一前言

emc問題最關鍵的一步還是源自設計，乙個設計合理的pcb板，emc問題解決週期會比較短，但是想做好emc設計，那麼需要以下幾個基礎知識點：

二地線設計

在電子裝置中，接地是控制干擾的重要方法。如能將接地和遮蔽正確結合起來使用，可解決大部分干擾問題。電子裝置中地線結構大致有系統地、機殼地(遮蔽地)、數字地(邏輯地)和模擬地等。在地線設計中應注意以下幾點：

（1）正確選擇單點接地與多點接地在低頻電路中，訊號的工作頻率小於1mhz，它的佈線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環流對干擾影響較大，因而應採用一點接地。當訊號工作頻率大於10mhz時，地線阻抗變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應採用就近多點接地。

（2）將數位電路與模擬電路分開電路板上既有高速邏輯電路，又有線性電路，應使它們盡量分開，而兩者的地線不要相混，分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。

（3）盡量加粗接地線若接地線很細，接地電位則隨電流的變化而變化，致使電子裝置的定時訊號電平不穩，抗雜訊效能變壞。因此應將接地線盡量加粗，使它能通過三位於印製電路板的允許電流。

三電磁相容設計

電磁相容性設計的目的是使電子裝置既能抑制各種外來的干擾，使電子裝置在特定的電磁環境中能夠正常工作，同時又能減少電子裝置本身對其它電子裝置的電磁干擾。

（1）選擇合理的導線寬度由於瞬變電流在印製線條上所產生的衝擊干擾主要是由印製導線的電感成分造成的，因此應盡量減小印製導線的電感量。印製導線的電感量與其長度成正比，與其寬度成反比，因而短而精的導線對抑制干擾是有利的。對於積體電路，印製導線寬度可在0.2～1.0mm之間選擇。

（2）採用正確的佈線策略採用平等走線可以減少導線電感，但導線之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好採用井字形網狀佈線結構。具體做法是印製板的一面橫向佈線，另一面縱向佈線，然後在交叉孔處用金屬化孔相連。為了抑制印製板導線之間的串擾，在設計佈線時應盡量避免長距離的平等走線。

四印製電路板的尺寸與器件的布置

印製電路板大小要適中，過大時印製線條長，阻抗增加，不僅抗雜訊能力下降，成本也高；過小，則散熱不好，同時易受臨近線條干擾。

在器件布置方面與其它邏輯電路一樣，應把相互有關的器件盡量放得靠近些，這樣可以獲得較好的抗雜訊效果。易產生雜訊的器件、小電流電路、大電流電路等應盡量遠離邏輯電路，如有可能，應另做電路板，這一點十分重要。

五散熱設計

從有利於散熱的角度出發，印製版最好是直立安裝，板與板之間的距離一般不應小於50px，而且器件在印製版上的排列方式應遵循一定的規則：

a.對於採用自由對流空氣冷卻的裝置，最好是將積體電路(或其它器件)按縱長方式排列；對於採用強制空氣冷卻的裝置，最好是將積體電路(或其它器件)按橫長方式排。

b.同一塊印製板上的器件應盡可能按其發熱量大小及散熱程度分割槽排列，發熱量小或耐熱性差的器件放在冷卻氣流的最上流(入口處)，發熱量大或耐熱性好的器件放在冷卻氣流最下游。

六結語

印製電路板設計正確與否，是提高電子產品可靠性的重要因素之一。而電子元器件作為電路板上的最重要的元器件，它的品質高低也決定了電路板的品質高低！