在PCB 的 EMC 設計考慮中

，首先涉及的便是層的設置；單板的層數由電源、地的層數和信號層數組成；在產品的 EMC 設計中，除了元器件的選擇和電路設計之外
，良好的 PCB 設計也是一個非常重要的因素。

 

PCB 的 EMC 設計的關鍵
，是盡可能減小回流麵積，讓回流路徑按照我們設計的方向流動。而層的設計是 PCB 的基礎，如何做好 PCB 層設計才能讓 PCB 的 EMC 效果最優呢？

 

1PCB 層的設計思路：

 

PCB 疊層 EMC 規劃與設計思路的核心就是合理規劃信號回流路徑，盡可能減小信號從單板鏡像層的回流麵積，使得磁通對消或最小化。

 

1、單板鏡像層

 

鏡像層是 PCB 內部臨近信號層的一層完整的敷銅平麵層（電源層、接地層）。主要有以下作用：

（1）降低回流噪聲：鏡像層可以為信號層回流提供低阻抗路徑
，尤其在電源分布係統中有大電流流動時，鏡像層的作用更加明顯。

（2）降低 EMI：鏡像層的存在減少了信號和回流形成的閉合環的麵積，降低了 EMI；

（3）降低串擾：有助於控製高速數字電路中信號走線之間的串擾問題

，改變信號線距鏡像層的高度，就可以控製信號線間串擾
，高度越小
，串擾越小；

（4）阻抗控製，防止信號反射。

 

2、鏡像層的選擇

（1）電源
、地平麵都能用作參考平麵，且對內部走線有一定的屏蔽作用
；

（2）相對而言，電源平麵具有較高的特性阻抗，與參考電平存在較大的電勢差，同時電源平麵上的高頻幹擾相對比較大
；

（3）從屏蔽的角度

，地平麵一般均作了接地的處理，並作為基準電平參考點，其屏蔽效果遠遠優於電源平麵；

（4）選擇參考平麵時，應優選地平麵，次選電源平麵。

 

2 磁通對消原理：

 

根(gen)據(ju)麥(mai)克(ke)斯(si)韋(wei)方(fang)程(cheng)，分(fen)立(li)的(de)帶(dai)電(dian)體(ti)或(huo)電(dian)流(liu)，它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)一(yi)切(qie)電(dian)的(de)及(ji)磁(ci)的(de)作(zuo)用(yong)都(dou)是(shi)通(tong)過(guo)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)中(zhong)間(jian)區(qu)域(yu)傳(chuan)遞(di)的(de)，不(bu)論(lun)中(zhong)間(jian)區(qu)域(yu)是(shi)真(zhen)空(kong)還(hai)是(shi)實(shi)體(ti)物(wu)質(zhi)。在(zai) PCB 中(zhong)磁(ci)通(tong)總(zong)是(shi)在(zai)傳(chuan)輸(shu)線(xian)中(zhong)傳(chuan)播(bo)的(de)，如(ru)果(guo)射(she)頻(pin)回(hui)流(liu)路(lu)徑(jing)平(ping)行(xing)靠(kao)近(jin)其(qi)相(xiang)應(ying)的(de)信(xin)號(hao)路(lu)徑(jing)，則(ze)回(hui)流(liu)路(lu)徑(jing)上(shang)的(de)磁(ci)通(tong)與(yu)信(xin)號(hao)路(lu)徑(jing)上(shang)的(de)磁(ci)通(tong)是(shi)方(fang)向(xiang)相(xiang)反(fan)的(de)，這(zhe)時(shi)它(ta)們(men)相(xiang)互(hu)疊(die)加(jia)，則(ze)得(de)到(dao)了(le)通(tong)量(liang)對(dui)消(xiao)的(de)效(xiao)果(guo)。

 

3 磁通對消的本質就是信號回流路徑的控製

，具體示意圖如下：