如何解決多層PCB設計時(shí)的EMI問(wèn)題？

同樣，當信號的走線(xiàn)方向變 化時(shí)，應該藉由過(guò)孔從第8層和第10層或從第4層到第7層。這樣布線(xiàn)可確保信號的前向通路和回路之間的耦合最緊。例如，如果信號在第1層上走線(xiàn)，回路在第 2層且只在第2層上走線(xiàn)，那么第1層上的信號即使是藉由“過(guò)孔”轉到了第3層上，其回路仍在第2層，從而保持低電感、大電容的特性以及良好的電磁屏蔽性 能。

如果實(shí)際走線(xiàn)不是這樣，怎么辦?比如第1層上的信號線(xiàn)經(jīng)由過(guò)孔到第10層，這時(shí)回路信號只好從第9層尋找接地平面，回路 電流要找到最近的接地過(guò)孔(如電阻或電容等元件的接地引腳)。如果碰巧附近存在這樣的過(guò)孔，則真的走運。假如沒(méi)有這樣近的過(guò)孔可用，電感就會(huì )變大，電容要 減小，EMI一定會(huì )增加。

當信號線(xiàn)必須經(jīng)由過(guò)孔離開(kāi)現在的一對布線(xiàn)層到其他布線(xiàn)層時(shí)，應就近在過(guò)孔旁放置接地過(guò)孔，這樣可以使回路信號順利返回恰當的接地層。對于第4層和第7 層分層組合，信號回路將從電源層或接地層(即第5層或第6層)返回，因為電源層和接地層之間的電容耦合良好，信號容易傳輸。

多電源層的設計

如 果同一電壓源的兩個(gè)電源層需要輸出大電流，則電路板應布成兩組電源層和接地層。在這種情況下，每對電源層和接地層之間都放置了絕緣層。這樣就得到我們期望 的等分電流的兩對阻抗相等的電源匯流排。如果電源層的堆疊造成阻抗不相等，則分流就不均勻，瞬態(tài)電壓將大得多，并且EMI會(huì )急劇增加。

如果電路板上存在多個(gè)數值不同的電源電壓，則相應地需要多個(gè)電源層，要牢記為不同的電源創(chuàng )建各自配對的電源層和接地層。在上述兩種情況下，確定配對電源層和接地層在電路板的位置時(shí)，切記制造商對平衡結構的要求。

總結

鑒于大多數工程師設計的電路板是厚度62mil、不帶盲孔或埋孔的傳統印制電路板，本文關(guān)于電路板分層和堆疊的討論都局限于此。厚度差別太大的電路板，本文推薦的分層方案可能不理想。此外，帶盲孔或埋孔的電路板的加工制程不同，本文的分層方法也不適用。

電 路板設計中厚度、過(guò)孔制程和電路板的層數不是解決問(wèn)題的關(guān)鍵，優(yōu)良的分層堆疊是保證電源匯流排的旁路和去耦、使電源層或接地層上的瞬態(tài)電壓最小并將信號和 電源的電磁場(chǎng)屏蔽起來(lái)的關(guān)鍵。理想情況下，信號走線(xiàn)層與其回路接地層之間應該有一個(gè)絕緣隔離層，配對的層間距(或一對以上)應該越小越好。根據這些基本概 念和原則，才能設計出總能達到設計要求的電路板?，F在，IC的上升時(shí)間已經(jīng)很短并將更短，本文討論的技術(shù)對解決EMI屏蔽問(wèn)題是必不可少的。