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PCB設計的EMI和EMC標準是什么？
PCB設計的EMI和EMC標準是什么？
PCB中的EMI和EMC是什么？
EMC 或電磁兼容性是指電子系統在電磁環境中運行而不會產生 EMI 或電磁干擾的能力。EMC 確保系統在規定的安全措施范圍內按預期運行。
EMI是指電磁干擾或干擾，當能量從一個電子設備傳輸到另一個電子設備時，它會破壞信號質量并導致設備故障。
因此，控制 EMI 至關重要，這一任務可以在PCB設計的早期階段完成。為了使您的電路板設計符合 EMC 友好性，需要對元件選擇、電路設計以及PCB布局設計等方面給予相當重視。只有當您的產品通過必要的 EMI/EMC 標準時，它才能為市場做好準備。
PCB設計的 EMC/EMI 標準
談到 EMC 標準，有兩大類標準需要滿足：
監管標準
行業標準
監管標準因地區而異。早期的 EMC 標準是由美國聯邦通信委員會制定的。歐洲共同體后來制定了自己的 EMC 標準，即今天的 EMC 指令。
另一方面，行業標準顧名思義是特定于行業的。通過這種方式，它們確保了一致性和互操作性。例如，美國軍方有自己的一套嚴格的 MIL-STD EMC 要求。
符合 EMC 標準的廣泛要求
設計人員為了符合EMC標準，需要看以下幾個方面：
您需要針對 EMI 抗擾度進行設計。這在很大程度上意味著要注意正確的堆疊和路由策略。
設計需要確保設備發出最小的輻射。對于他的諸如層堆棧、元件放置、接地策略等因素都起作用。
該器件還需要抑制傳導 EMI，傳導 EMI 可以采取多種形式，例如來自 SMPS 穩壓器的開關噪聲、耦合共模噪聲等。
需要注意快速瞬變或功率波動。這些可能表現為電壓下降、功率尖峰或更多。這些要求特別適用于短電纜或交流輸入的設計
為了符合 EMC 標準，設計還需要承受浪涌和 ESD。
以下是一些有助于通過 EMC 標準測試的有效策略：
疊層、電源和接地
如果電路板采用低電感接地系統設計，則往往會將 EMI 降至最低。如果多層板在信號層下方放置一個接地層，可以最大限度地減少環路電感。
在內部層上路由信號也是一個好主意。在兩個接地層之間放置走線，然后將電源層放置在最底部的接地層下方會有所幫助。將電源層靠近接地層放置可確保電容耦合。
在將信號從內層路由到表面時，需要保持緊密耦合。
屏蔽
謹慎使用屏蔽是另一種遵循方法。最簡單的方法是使用接地屏蔽，在敏感元件和走線周圍形成法拉第籠。然而，這可能并非在所有設計中都是可能的。電路板邊緣周圍的接地過孔柵欄和覆銅區域上的過孔縫合也可以提供保護。
用于抑制輻射 EMI 的一些常見屏蔽類型包括：
屏蔽罐
導電泡棉
絲網材料
金屬膠帶
保形涂料
鐵氧體
差分對
在可能的情況下，最好使用差分協議來路由信號。差分對會產生一些 EMI 并可能導致串擾，但只有當它非常靠近差分對時才會出現串擾。與單端互連相比，差分對產生的EMI強度較低。
混合信號布局和路由
它可以很好地分離電路板的數字、低頻模擬和射頻模擬部分。這些部分實際上需要在底層有自己的專用區域。雖然您需要防止不同電路板部分之間的干擾，但您還需要確保信號沒有環路電感。
電源總線上的旁路/去耦電容器
建議在有源組件的電源引腳和接地過孔之間使用旁路/去耦電容。這確保了殘余噪聲傳遞到地面。
提供正確的工具和正確的專業知識來設計PCB 以使其符合 EMI/EMC 標準非常重要。合適的PCB組裝合作伙伴可以創建符合要求的布局，也可以進行任何返工。