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PCB EMI設計規范

時間2014/09/19
人物Lee
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1 、IC的電源處理


  1.1)保證每個IC的電源PIN都有一個0.1UF的去耦電容,對于BGA CHIP,要求在BGA的四角分別有0.1UF、0.01UF的電容共8個。對PCB走線的電源尤其要注意加濾波電容,如VTT等。這不僅對穩定性有影響,對EMI也有很大的影響。

2、 時鐘線的處理


  2.1)建議先走時鐘線。
  2.2)頻率大于等于66M的時鐘線,每條過孔數不要超過2個,平均不得超過1.5個。
  2.3)頻率小于66M的時鐘線,每條過孔數不要超過3個,平均不得超過2.5個
  2.4)長度超過12inch的時鐘線,如果頻率大于20M,過孔數不得超過2個。
  2.5)如果時鐘線有過孔,在過孔的相鄰位置,在第二層(地層)和第三層(電源層)之間加一個旁路電容,以確保時鐘線換層后,參考層(相鄰層)的高頻電流的回路連續。旁路電容所在的電源層必須是過孔穿過的電源層,并盡可能地靠近過孔,旁路電容與過孔的間距最大不超過300MIL。圖2.5-1過孔處的旁路電容
  2.6)所有時鐘線原則上不可以穿島。下面列舉了穿島的四種情形。
  2.6.1) 跨島出現在電源島與電源島之間。此時時鐘線在第四層的背面PCB走線,第三層(電源層)有兩個電源島,且第四層的PCB走線必須跨過這兩個島。
  2.6.2) 跨島出現在電源島與地島之間。此時時鐘線在第四層的背面PCB走線,第三層(電源層)的一個電源島中間有一塊地島,且第四層的PCB走線必須跨過這兩個島。如圖2.6-2所示。
  2.6.3) 跨島出現在地島與地層之間。此時時鐘線在第一層PCB走線,第二層(地層)的中間有一塊地島,且第一層的PCB走線必須跨過地島,相當于地線被中斷。如圖2.6-3所示。
  2.6.4) 時鐘線下面沒有鋪銅。若條件限制實在做不到不穿島,保證頻率大于等于66M的時鐘線不穿島,頻率小于66M的時鐘線若穿島,必須加一個去耦電容形成鏡像通路。在兩個電源島之間并靠近跨島的時鐘線,放置一個0.1UF的電容。
  2.7)當面臨兩個過孔和一次穿島的取舍時,選一次穿島。
  2.8)時鐘線要遠離I/O一側板邊500MIL以上,并且不要和I/O線并行走,若實在做不到,時鐘線與I/O口線間距要大于50MIL。
  2.9)時鐘線走在第四層時,時鐘線的參考層(電源平面)應盡量為時鐘供電的那個電源面上,以其他電源面為參考的時鐘越少越好,另外,頻率大于等于66M的時鐘線參考電源面必須為3.3V電源平面。
  2.10)時鐘線打線時線間距要大于25MIL。
  2.11)時鐘線打線時進去的線和出去的線應該盡量遠。盡量避免類似圖A和圖C所示的打線方式,采用類似圖B和圖D的打線方式,若時鐘線需換層,避免采用圖E的打線方式,采用圖F的打線方式。
  2.12) 時鐘線連接BGA等器件時,若時鐘線換層,盡量避免采用圖G的PCB走線形式,過孔不要在BGA下面走,最好采用圖H的PCB走線形式。
  2.13) 注意各個時鐘信號,不要忽略任何一個時鐘,包括AUDIO CODEC的AC_BITCLK,尤其注意的是FS3-FS0,雖然說從名稱上看不是時鐘,但實際上跑的是時鐘,要加以注意。
  2.14) Clock Chip上拉下拉電阻盡量靠近Clock Chip。

3. I/O口的處理


  3.1) 各I/O口包括PS/2、USB、LPT、COM、SPEAK OUT、 GAME分成一塊地,最左與最右與數字地相連,寬度不小于200MIL或三個過孔,其他地方不要與數字地相連。
  3.2)若COM2口是插針式的,盡可能靠近I/O地。
  3.3)I/O電路EMI器件盡量靠近I/O SHIELD。
  3.4) I/O口處電源層與地層單獨劃島,且Bottom和TOP層都要鋪地,不許信號穿島(信號線直接拉出PORT,不在I/O PORT中長距離PCB走線)。給出了I/O口處理的參考示意圖。

4. 幾點說明


A.對EMI PCB設計規范,PCB設計工程師要嚴格遵守,EMI工程師有檢查的權力,違背EMI PCB設計規范而導至EMI測試FAIL,責任由PCB設計工程師承擔。

B.EMI工程師對PCB設計規范負責,對嚴格遵守EMIPCB設計規范,但仍然EMI測試FAIL,EMI工程師有責任給出解決方案,并總結到EMIPCB設計規范中來。

C.EMI工程師對每一個外設口的EMI測試負有責任,不可漏測。

D.每個PCB設計工程師有對該PCB設計規范作修改的建議權和質疑的權力。EMI工程師有責任回答質疑,對工程師的建議通過實驗后證實后加入PCB設計規范。

E.EMI工程師有責任降低EMIPCB設計的成本,減少磁珠的使用個數。

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