EMC(3)——电路板IC的EMC设计

科技前沿 • 2025-02-05 13:10 • 阅读 83

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前言

我们日常生活中会接触到很多电子设备，这些设备中的信号速率有的十几M，有的几百M甚至有的几十G，快速的电信号跳变使其会产生跳变的磁场，这种磁场辐射出去会对附近的电子设备产生非预期的影响，那么如何抑制这些辐射呢？

一、总线能加电阻就加电阻，对EMI和EMS都有好处

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可以是排阻，也可以是并列的电阻

加电阻的好处，一个降低信号驱动速率，从而降低高频辐射；其次，阻抗匹配，信号质量更好，从而EMC会好。

二、IC每个电源管脚，尽量布置一个滤波电容

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很多IC硬件电路，经常会拎出芯片的电源，一大堆电容，就是为了给每个管脚分配一个。特别是BGA的封装器件在LAYOUT时需要注意滤波电容的放置，一般放置在其背面电源引脚对应位置。

三、总线换层时，尽量避免过孔垂直成列

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看这种过孔的放置方式，尽量避免，因为，会在平面层形成开槽。
在设计中即使需要大密度的打孔，也要为地平面留一条路出来，比如

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四、IC表层正下方尽量不要布线

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这个是在IC芯片正下方表层布线，容易耦合IC的干扰或者把线缆上干扰耦合到IC。

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看这些案例，IC下面表层有覆铜，好处就是不会出现下方有布线，同时覆铜还可以耦合IC产生的辐射，降低IC对外的辐射。

五、IC散热器尽量接地

有的IC，功耗特别大，需要加装散热器。比如FPGA，高速ADC，CPU等。
而散热器设计不当，很容易出现EMC问题，比如，EMI，散热器充当了发射天线，或者，EMS，散热器充当了接收天线。
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由于散热器和IC之间有分布电容，所以，就把IC的干扰通过散热器发射，或者，散热器接收的干扰直接通过电容耦合到IC。
那么，这个问题如何解决激活成功教程？
既要考虑散热，还要兼顾EMC。

方法就是散热器要接地！
可能很多设计者碰到过类似的案例，散热器接地了，辐射骚扰好了，或者静电没有问题了…
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这个图是散热器接地点数量与辐射改善量的关系。
从这个图上可以看出，散热器接地点数量越多，辐射改善越明显。
散热器一般接单板的GND，然后GND再接到机壳地。

像这个散热器没有接地，就存在EMI和EMS的风险。