高速PCB设计EMI防控手册：九大关键步骤详解

一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲高速PCB设计EMI有什么规则?高速PCB设计EMI九大关键规则。随着电子产品信号上升沿时间的缩短和信号频率的提高，电磁干扰(EMI)问题越来越受到电子工程师的关注。据统计，几乎60%的EMI问题都可以通过优化高速PCB设计来解决。本文将详细介绍高速PCB设计解决EMI问题的九大规则，帮助工程师们在设计中有效减少EMI的产生。

高速PCB设计EMI九大关键规则

规则一：高速信号走线屏蔽规则

在高速PCB设计中，时钟等关键的高速信号线需要进行屏蔽处理。如果没有屏蔽或只屏蔽了部分，都会造成EMI的泄漏。建议每1000mil打孔接地，确保屏蔽线的有效性。

规则二：高速信号的走线闭环规则

随着PCB板的密度越来越高，走线过程中容易出现闭环现象。高速信号网络如时钟信号在多层PCB走线时产生闭环，将形成环形天线，增加EMI的辐射强度。因此，设计时必须避免闭环走线。

规则三：高速信号的走线开环规则

高速信号的开环同样会增加EMI辐射。时钟信号等高速信号网络在多层PCB走线时一旦产生开环，将形成线形天线，增加EMI辐射强度。因此，走线时应尽量避免开环现象。

规则四：高速信号的特性阻抗连续规则

在层与层之间切换高速信号时，必须保证特性阻抗的连续性，否则会增加EMI辐射。这意味着同层布线的宽度必须连续，不同层走线的阻抗必须保持连续性，确保信号传输的完整性。

规则五：高速PCB设计的布线方向规则

相邻两层间的走线必须遵循垂直走线原则，以避免线间串扰，减少EMI辐射。简而言之，相邻布线层应遵循横平竖垂的布线方向，垂直布线可以有效抑制线间的串扰。

规则六：高速PCB设计中的拓扑结构规则

高速PCB设计中，线路板特性阻抗的控制和多负载情况下的拓扑结构设计至关重要。菊花链式拓扑结构适用于几MHz的情况，而高速PCB设计中建议使用后端的星形对称结构，以确保信号传输的稳定性和一致性。

规则七：走线长度的谐振规则

检查信号线的长度和信号频率是否构成谐振非常重要。当布线长度为信号波长1/4的整数倍时，会产生谐振，导致电磁波辐射和干扰。因此，设计时应避免走线长度与信号波长构成谐振关系。

规则八：回流路径规则

所有高速信号必须有良好的回流路径。应尽可能地保证时钟等高速信号的回流路径最小，否则会极大地增加辐射。辐射的大小与信号路径和回流路径所包围的面积成正比，因此必须优化回流路径设计。

规则九：器件的退耦电容摆放规则

退耦电容的摆放位置非常重要。摆放不合理的退耦电容根本起不到退耦效果。原则是：退耦电容应靠近电源管脚，并且电容的电源走线和地线所包围的面积应最小，以减少EMI的产生。

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审核编辑 黄宇