電子產品的EMC設計技巧都有哪些

目前✘↟₪，電子器材用於各種電子產品和系統✘↟₪，印製電路板仍是基本的安裝方法│•。實踐證明✘↟₪，即使電路設計圖設計合適✘↟₪，印製電路板設計不當✘↟₪，也會對電子產品的可靠性產生不良影響│•。例如✘↟₪，如果印刷板的兩條細直線非常接近✘↟₪，就會產生訊號波形的延遲✘↟₪，並在傳輸線路的終端產生反射噪聲│•。因此✘↟₪，在規劃印製電路板時✘↟₪，應注意正確EMC測試方法│•。

A✘↟₪，電磁相容性設計

電磁相容性是指電子產品在各種電磁環境中仍能和諧高效地工作的能力│•。電磁相容性設計的目的是使電子產品能夠抑制各種外部影響✘↟₪，使電子產品能夠在特定的電磁環境中正常執行✘↟₪，同時減少電子產品本身對其他電子產品的電磁干擾│•。

1.選擇合理的電線總寬度✘↟₪，因為瞬時電流在印製線框上的影響一般是由印刷線的電感成分引起的✘↟₪，因此應儘量減少印製線的電感│•。印製線的電感量與其長度正相關✘↟₪，與其總寬度反比✘↟₪，因此短而精的導線有利於抑制影響│•。時鐘線☁✘☁、行控制器或匯流排驅動器的電源線往往攜帶較大的瞬時電流✘↟₪，印刷線應儘可能短│•。對於分離部件電路✘↟₪，印刷線的總寬度為1.5mm左右時✘↟₪，可完全滿足要求；對於積體電路✘↟₪，印製線總寬可為0.2～1.0mm中間挑選│•。

2.選擇正確的佈線對策✘↟₪，選擇公平的佈線✘↟₪，可以減少導線的電感✘↟₪，但增加導線之間的互感和分佈電容│•。如果佈局允許✘↟₪，最好選擇井形網狀佈線結構│•。具體方法是印製板一側水平佈線✘↟₪，另一側垂直佈線✘↟₪，然後在交叉孔處連線金屬化孔│•。為了防止印製板導線之間的串擾✘↟₪，規劃佈線時應儘量避免遠距離公平佈線│•。

B✘↟₪，在電子產品中✘↟₪，接地是控制影響的主要途徑│•。

如果接地和遮蔽能正確結合✘↟₪，大部分影響問題都可以處理│•。電子產品中的地線結構可能是系統的☁✘☁、外殼（遮蔽）☁✘☁、數字（邏輯）和模擬│•。在地線設計中應注意以下幾點✘│✘◕◕：

1.在低頻電路中正確選擇單點接地和多點接地✘↟₪，訊號輸出功率低於1MHz✘↟₪，線路與裝置之間的電感危害較小✘↟₪，接地電路形成的環流對接地電路影響較大✘↟₪，因此應使用一點接地電路│•。當訊號輸出功率超過10時MHz當地線阻抗變得非常大時✘↟₪，應儘量減少地線阻抗✘↟₪，使用就近多點接地│•。當輸出功率為1~10時MHz若採用一點接地✘↟₪，其地線長度不得超過波長的1/20✘↟₪，否則應採用多點接地法│•。

2.數位電路與類比電路分離電路板上既有快速邏輯電路✘↟₪，也有線性電路✘↟₪，應儘可能分離✘↟₪，兩者的地線不需要與電源端地線相連│•。儘量增加線性電路的接地面積│•。

3.儘量加厚接地線│•。如果接地線很薄✘↟₪，接地電位會隨著電流的變化而變化✘↟₪，導致電子產品的按時訊號電平不穩定✘↟₪，抗噪聲特性變差│•。因此✘↟₪，接地線應儘可能加厚✘↟₪，以透過三個位於印刷電路板上的允許電流│•。如有可能✘↟₪，接地線的寬度應超過3mm│•。

4.當接地線構成閉環路設計只由數位電路組成的印刷電路板的接地線系統時✘↟₪，將接地線製成閉環路可以顯著提高抗噪聲水平│•。原因是印刷電路板上有許多積體電路部件✘↟₪，特別是當耗電較多的部件時✘↟₪，由於接地線尺寸的限制✘↟₪，會在接地結上造成較大的電勢差✘↟₪，導致抗噪聲能力下降│•。如果接地形成環路✘↟₪，電勢差會降低✘↟₪，電子產品的抗噪聲水平會提高│•。

C✘↟₪，印製電路板尺寸及裝置佈局

印製電路板尺寸適中✘↟₪，印製線框過大✘↟₪，阻抗提高✘↟₪，不僅降低抗噪聲能力✘↟₪，成本高；太小✘↟₪，排熱不好✘↟₪，會受到相鄰線框的影響│•。在裝置佈局層面✘↟₪，與其他邏輯電路一樣✘↟₪，相關裝置應儘可能接近✘↟₪，以獲得更好的抗噪聲效果│•。時鐘產生器☁✘☁、晶體振動和CPU時鐘鍵入口容易產生噪音✘↟₪，需要更接近對方│•。對於容易產生噪音的裝置☁✘☁、小電流電路☁✘☁、大電流電路等│•。✘↟₪，應儘量避開邏輯電路│•。如果可能的話✘↟₪，應該一個電路板✘↟₪，這是非常重要的│•。

D✘↟₪，配備去耦電容

在直流電源電路中✘↟₪，負荷的變化會引起電源噪聲│•。例如✘↟₪，在數位電路中✘↟₪，當電路從一種情況轉換為另一種狀態時✘↟₪，會在電源線上產生大的峰值電流✘↟₪，形成瞬變噪聲電壓│•。配備去耦電容可抑制負荷變化引起的噪聲✘↟₪，是印製電路板可靠性設計的基本方法│•。配置標準如下✘│✘◕◕：●電源輸入端跨接10~100uF如果印製電路板的位置允許✘↟₪，選擇100個電解電容器✘↟₪，uF上述電解電容器具有較好的抗干擾效果│•。●每個積體電路晶片配備.01uF陶瓷電容器│•。如果印刷電路板空間小✘↟₪，放不進去✘↟₪，可以每4~10個晶片配備1~10uF鉭電解電容器✘↟₪，這類裝置的高頻阻抗特別小✘↟₪，在500kHz～20MHz範圍內阻抗小於1Ω✘↟₪，而且漏電流不大(0.5uA下列）│•。●對於噪聲能力弱☁✘☁、關閉時電流變化大的器件和器件ROM✘↟₪，RAM等儲存裝置✘↟₪，需要在晶片的電源線上（Vcc）和地線（GND）立即連線去耦電容│•。●去耦電容的導線不能太長✘↟₪，特別是高頻旁路電容不能帶導線│•。

E✘↟₪，散熱設計

從有利於排熱的角度來看✘↟₪，印製版最好站立組裝✘↟₪，板與板之間的距離一般不小於2cm✘↟₪，並且裝置在印製版中的排列要遵循一定的規則✘│✘◕◕：·對於隨機對流蒸發冷卻的機器✘↟₪，最好按縱長方法排序積體電路（或其他裝置）；對於強制蒸發冷卻的機器✘↟₪，最好按橫長方法排列積體電路（或其他裝置）│•。·同一印製板內的裝置應根據其熱值尺寸和排熱水平進行排序│•。發熱量小或耐溫性差的裝置（如小訊號電晶體☁✘☁、小積體電路☁✘☁、電解電容器等）應放置在製冷氣旋最名流（入口）│•。熱值大或耐溫性好的裝置（如功率電晶體☁✘☁、大型積體電路等）應放置在製冷氣旋最下游│•。·在水平方向上✘↟₪，大功率裝置應儘可能靠近印刷板的邊緣佈局✘↟₪，以減少傳熱方式；在垂直方向上✘↟₪，大功率裝置應儘可能靠近印刷板✘↟₪，以減少該裝置對其他裝置溫度的影響│•。對溫度特別敏感的裝置應放置在溫度最低的區域（如裝置底部）✘↟₪，不要放置在熱裝置上方✘↟₪，多個裝置應儘可能在水平表面重疊│•。·裝置內印刷板的排熱取決於空氣流動✘↟₪，因此應研究空氣流動方式✘↟₪，合理配置裝置或印製電路板│•。當空氣流動時✘↟₪，它總是傾向於在阻力小的區域流動│•。因此✘↟₪，在印製電路板上配備裝置時✘↟₪，應避免在某一區域留出較大的航線│•。