在IC（集成電路）設計和制造的可持續(xù)發(fā)展中，信號傳輸延遲和噪聲等一些問題的突出在影響信號完整性方面起著重要作用。因此，必須充分注意PCB設計過程中的問題，并且必須監(jiān)督電子產品的工藝流程，例如試制和制造步驟。此外，PCB設計應該進行一些改進，以解決傳統(tǒng)設計模塊下的這些突出問題，并實現(xiàn)EMC（電磁兼容）技術的合理應用。本文主要討論EMC技術在電子設備PCB設計中的應用策略。
電磁兼容EMC概述和問題
EMC指的是一種能夠使設備或系統(tǒng)正常運行而不受電磁干擾干擾并且拒絕對電路環(huán)境中的任何部件提供電磁干擾的能力。
在設計電子設備的PCB時，信號干擾問題通常會出現(xiàn)信號干擾源的多樣性，因此，在信號傳輸過程中，具有隔離，過濾，屏蔽和接地功能的EMC技術將有助于提高整個PCB設計水平。
在應用EMC技術的過程中，為了提高整體應用效果，必須測試組件的質量，具體而言，在EMC系統(tǒng)構建過程中，必須通過實驗方法測試EMC技術所涉及的組件的耐電壓能力和容量。同時，在實驗檢驗過程中，應注意突出問題的完整性和組件應用過程中的適當處理。
在PCB設計中，主要的EMC問題包括傳導干擾，串擾干擾和輻射干擾。
1、傳導干擾
傳導干擾通過引線去耦和共模阻抗去耦影響其他電路。例如，噪聲通過電源電路進入系統(tǒng)，其支持電路將受到噪聲的影響。
命令代碼阻抗解耦
圖1顯示了通過共模阻抗的噪聲去耦。電路1和電路2都通過相同的引線獲得電源電壓和接地回路。如果任何一個電路的電壓突然需要改善，則另一個電路將由于兩個環(huán)路之間的公共功率和阻抗而降低。
2、串擾干擾
串擾干擾是指從一條信號線到相鄰信號線的干擾，通常發(fā)生在相鄰電路和導體上，并且具有電路和導體之間的互電容和互阻抗。例如，PCB上的帶狀線具有低電平信號，當并行線長度超過10cm時，會出現(xiàn)串擾。由于電場可以通過互電容引起串擾，通過互磁阻磁場，首要問題是確定哪個去耦有主要作用，電場（互電容）去耦或磁場（互阻抗）。功率阻抗和接收器阻抗的乘積可以作為參考，這取決于電路和頻率之間的配置。
產品 主要解耦
<300 2 磁場
> 1000 2 電場
> 300 2，<1000 2 磁場或電場
3、輻射干擾
輻射干擾是指由自由電磁波釋放的輻射引起的干擾，PCB中的輻射干擾是指電纜和內部線路之間的共模輻射干擾。當電磁波照射在傳輸線上時，解耦問題將從電場到具有分布為CM（共模）和DM（差模）的分布式小電壓源的線路。CM電流是指來自兩個具有幾乎相等振幅和等效相位的引線的電流，而DM電流是指來自具有相等振幅但相位相反的兩個引線的電流。
電子器件PCB設計中的電磁兼容EMC應用策略
1、ESD（靜電放電）保護
在設計電子器件的PCB時，ESD通過直接傳導或電感去耦對電流運行的穩(wěn)定性產生影響，這導致ESD保護的必要性以滿足電子生產開發(fā)的要求。電子設備的PCB設計者必須確保EMC技術在電子設備的PCB設計過程中根深蒂固。也就是說，在開發(fā)新型電子產品的過程中，鍍通孔應位于PCB上，在鍍通孔設計過程中，金屬外殼上的外部電路應與內部電路連接，固定螺釘必須與在連接處組裝。
最終目標是建立優(yōu)秀的內外等電位環(huán)境，以避免ESD的突出，從而導致電路故障。例如，某些類型的電子設備強調EMC技術的應用，應安排6個電鍍通孔，以確保內部電路和LCD外殼之間的良好連接，從而大大提高了整體PCB設計。此外，這種類型的電子器件在信號輸入和輸出的位置安排ESD保護元件，并且已經組裝靜電環(huán)以避免ESD的突出，這可能降低電路運行的穩(wěn)定性。
2、去耦電容配置
在電子設備的PCB設計過程中，電力系統(tǒng)在影響信號完整性方面起著重要作用，因此必須強調EMC理論的應用，在去耦電容器配置的過程中，可以模擬電路運行，在此期間可以掌握噪聲干擾現(xiàn)象，從而可以有效地控制噪聲問題。同時，在去耦電容器配置的過程中，技術人員需要嚴格檢查應保持在10到100F范圍內的電源濾波器電容輸入端子，以滿足EMC技術的條件。此外，系統(tǒng)頻率應控制在15MHz以下，以提高電子器件的應用水平，去耦電容器配置應位于集成芯片的位置。
3、熱設計
散熱設計是影響電子設備性能的最重要因素之一，在熱輻射和通風的影響下，元件和熱源之間的距離必須控制在標準范圍內，并且在元件組裝過程中必須不時地檢查元件的熱度，例如電容器。此外，在組裝高功率元件時，請確保將這些元件放置在PCB頂部，以便可以進行最佳的散熱設計，從而提高整體PCB設計水平。
4、線長和寬度設計
在電子器件PCB的EMC設計過程中，線寬和長度與信號傳輸效率有直接關系，PCB設計人員應特別仔細檢查傳輸延遲效應，在此基礎上可以達到最佳電路設計。印刷引線電感效應導致干擾，印刷引線長度與干涉效應成正比，因此印刷引線應在短而寬的條件下進行控制，以滿足新電子器件的發(fā)展要求。例如，在某些類型的電子器件的開發(fā)過程中，充分考慮線路長度和寬度的設計，以便EM78860的第9引腳XIN位于振蕩器的位置，并且引線位于DL16521的位置保持簡短，所有這些都提高了整體EMC設計水平。
基于電子器件的快速發(fā)展，PCB設計引起了人們對PCB的高效率和穩(wěn)定性的關注，這導致了對EMC技術的重視。關于EMC技術的突出問題，應從線長和寬度設計，去耦電容配置和ESD的角度來處理，以達到最佳設計效果，在此基礎上推動電子器件設計的實質性發(fā)展。
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