電路板的電磁兼容問(wèn)題如何處理？

隨著(zhù)信息化社會(huì )的發(fā)展，各種電子產(chǎn)品經(jīng)常在一起工作，它們之間的干擾越來(lái)越嚴重，所以，電磁兼容問(wèn)題也就成為一個(gè)電子系統能否正常工作的關(guān)鍵。

什么是電磁兼容性

電磁兼容性（EMC）是指設備或系統在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設備在正常運行過(guò)程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值, 即(EMI)電磁干擾；另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即(EMS)電磁抗擾度。即：

EMC（電磁兼容）= EMI（電磁干擾）+ EMS（電磁抗擾度）

如何有效提升電路板的電磁兼容性

一、采用正確的布線(xiàn)策略

采用平等走線(xiàn)可以減少導線(xiàn)電感，但導線(xiàn)之間的互感和分布電容增加，如果布局允許，最好采用井字形網(wǎng)狀布線(xiàn)結構，具體做法是印制電路板的一面橫向布線(xiàn)，另一面縱向布線(xiàn)，如下實(shí)例：

二、選擇的導線(xiàn)寬度需要合理

由于瞬時(shí)電流在印制線(xiàn)條上所產(chǎn)生的沖擊干擾主要由印制導線(xiàn)的電感成分造成的，因此需要盡量減小印制導線(xiàn)的電感量。印制導線(xiàn)的電感量與其長(cháng)度成正比，與其寬度成反比，因而短而精的導線(xiàn)對抑制干擾是有利的。時(shí)鐘引線(xiàn)、行驅動(dòng)器或總線(xiàn)驅動(dòng)器的信號線(xiàn)常常載有大的瞬變電流，印制導線(xiàn)要盡可能地短。常見(jiàn)分立元件電路，印制導線(xiàn)寬度在1.5mm左右時(shí)，即可滿(mǎn)足；對于集成電路，印制導線(xiàn)寬度可在0.2～1.0mm之間。

三、避免過(guò)長(cháng)的平等走線(xiàn)

為了抑制印制電路板導線(xiàn)之間的串擾，在設計布線(xiàn)時(shí)應該盡量避免過(guò)長(cháng)的平行走線(xiàn)，盡可能拉開(kāi)線(xiàn)與線(xiàn)之間的距離，信號線(xiàn)與地線(xiàn)及電源線(xiàn)也是盡可能不交叉。在一些對干擾十分敏感的信號線(xiàn)之間設置一根接地的印制線(xiàn)，也是可以有效地抑制串擾，如下所示：

四、抑制反射干擾

為了抑制出現在印制線(xiàn)條終端的反射干擾，應盡可能縮短印制線(xiàn)的長(cháng)度，采用慢速電路，必要時(shí)可加終端匹配電阻。

五、優(yōu)化布線(xiàn)設計避免高頻信號通過(guò)印制導線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射

為了避免高頻信號通過(guò)印制導線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射，在印制電路板布線(xiàn)的時(shí)候，還需要注意以下幾點(diǎn)：
（1）盡量減少印制導線(xiàn)的不連續性，例如導線(xiàn)的拐角應大于90度禁止環(huán)狀走線(xiàn)等。
（2）時(shí)鐘信號引線(xiàn)最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾，走線(xiàn)時(shí)應與地線(xiàn)回路相靠近，驅動(dòng)器應緊挨著(zhù)連接器。
（3）總線(xiàn)驅動(dòng)器應緊挨其驅動(dòng)的總線(xiàn)。對于那些離開(kāi)印制電路板的引線(xiàn)，驅動(dòng)器應緊緊挨著(zhù)連接器。
（4）數據總線(xiàn)的布線(xiàn)應每?jì)筛盘柧€(xiàn)之間夾一根信號地線(xiàn)。最好是緊緊挨著(zhù)最不重要的地址引線(xiàn)放置地回路，因為后者常載有高頻電流。

六、采用差分信號線(xiàn)布線(xiàn)策略

布線(xiàn)非?？拷牟罘中盘枌ο嗷ブg也會(huì )互相緊密耦合，這種互相之間的耦合會(huì )減小EMI發(fā)射，通常差分信號也是高速信號，所以高速設計規則通常也都適用于差分信號的布線(xiàn)，特別是設計信號線(xiàn)的時(shí)候更是如此。如下所示：（√為合理的方式，×為不合理的方式）

總結

對于EMC整改可以從以下三方面入手屏蔽，濾波，接地。對于波形信號沿的考慮上，EMC設計希望減緩信號的上升邊沿和下降邊沿，即信號邊沿越緩，輻射越小。

• 屏蔽隔離設計：屏蔽主要用于切斷輻射干擾；隔離主要用于切斷傳導干擾；

• 濾波設計：濾波的目的就是消除導線(xiàn)上的干擾信號，防止電路中的干擾信號傳導到導線(xiàn)上，同時(shí)也防止導線(xiàn)接收到的干擾信號傳入電路中。例如共模電感就是一種用于濾除共模干擾信號的EMC濾波設計方法之一；

• 地線(xiàn)設計：保持參考地平面的連續非常重要，并盡可能減少地線(xiàn)的阻抗，避免出現公共地線(xiàn)阻抗等。