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PCB EMI设计规范步骤

发布时间:2018-04-20 热度:

PCB EMI设计规范步骤

  1 、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、如图2.5-1所示,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。

  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走线,第三层(电源层)有两个电源岛,且第四层的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,且第四层的走线必须跨过这两个岛。

  2.6.3) 跨岛出现在地岛与地层之间。此时时钟线在第一层走线,第二层(地层)的中间有一块地岛,且第一层的走线必须跨过地岛,相当于地线被中断。

  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。以图6.1为例,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。

  2.7)当面临两个过孔和一次穿岛的取舍时,选一次穿岛。

  2.8)时钟线要远离I/O一侧板边500MIL以上,并且不要和I/O线并行走,若实在做不到,时钟线与I/O口线间距要大于50MIL。

  2.9)时钟线走在第四层时,时钟线的参考层(电源平面)应尽量为时钟供电的那个电源面上,以其他电源面为参考的时钟越少越好,另外,频率大于等于66M的时钟线参考电源面必须为3.3V电源平面。

  2.10)时钟线打线时线间距要大于25MIL。

  2.11)时钟线打线时进去的线和出去的线应该尽量远。尽量避免类似图A和图C所示的打线方式,若时钟线需换层,避免采用图E的打线方式,采用图F的打线方式。

  2.12) 时钟线连接BGA等器件时,若时钟线换层,尽量避免采用图G的走线形式,过孔不要在BGA下面走,最好采用图H的走线形式。

  2.13) 注意各个时钟信号,不要忽略任何一个时钟,包括AUDIO CODEC的AC_BITCLK,尤其注意的是FS3-FS0,虽然说从名称上看不是时钟,但实际上跑的是时钟,要加以注意。

  2.14) Clock Chip上拉下拉电阻尽量靠近Clock Chip。

  3. I/O口的处理

  3.1) 各I/O口包括PS/2、USB、LPT、COM、SPEAK OUT、 GAME分成一块地,最左与最右与数字地相连,宽度不小于200MIL或三个过孔,其他地方不要与数字地相连。

  3.2)若COM2口是插针式的,尽可能靠近I/O地。

  3.3)I/O电路EMI器件尽量靠近I/O SHIELD。

  3.4) I/O口处电源层与地层单独划岛,且Bottom和TOP层都要铺地,不许信号穿岛(信号线直接拉出PORT,不在I/O PORT中长距离走线)。

  4. 几点说明

  A.对EMI设计规范,设计工程师要严格遵守,EMI工程师有检查的权力,违背EMI设计规范而导至EMI测试FAIL,责任由设计工程师承担。

  B.EMI工程师对设计规范负责,对严格遵守EMI设计规范,但仍然EMI测试FAIL,EMI工程师有责任给出解决方案,并总结到EMI设计规范中来。

  C.EMI工程师对每一个外设口的EMI测试负有责任,不可漏测。

  D.每个设计工程师有对该设计规范作修改的建议权和质疑的权力。EMI工程师有责任回答质疑,对工程师的建议通过实验后证实后加入设计规范。

  E.EMI工程师有责任降低EMI设计的成本,减少磁珠的使用个数。


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