电磁兼容设计：多层印制板层间布置与干扰控制

"这篇内容是华为公司的电磁兼容设计讲座，主要讨论了多层印制板的层间安排原则以及电磁兼容（EMC）的相关概念和设计策略。" 在多层印制板的设计中，遵循正确的层间安排原则至关重要，以确保良好的电磁兼容性和系统的稳定性。首先，电源平面应该紧贴接地平面，且位于其下方。这种布局能够利用两平面之间的电容效应作为电源的平滑电容，同时接地平面可以有效地屏蔽电源平面上的辐射电流，减少干扰。 布线层应与大面积的金属平面相邻，这样可以实现通量对消，降低电磁辐射。对于数字电路和模拟电路，最好能分开布置，尤其是高干扰性的数字电路和对噪声敏感的模拟电路。如果必须在同一层上，可以通过隔离沟槽、添加接地线条或分隔区域来减少相互影响。此外，数字地和模拟地应分开，避免混合使用，以防止信号之间的串扰。 印制板的中间层通常用于形成平面波导，而表面则用于构建微带线，它们具有不同的传输特性，需要根据电路需求适当选择。时钟电路和高频电路作为主要的干扰源，应当独立安排，并远离敏感电路，以减小它们产生的电磁干扰。 电磁兼容（EMC）是确保设备在电磁环境中正常运行的能力，包括电磁干扰（EMI）和电磁敏感性（EMS）两个方面。EMC的考虑不仅关乎法规和技术标准的符合，也直接影响产品的可靠性和性能。EMC测试包括传导发射、辐射发射、静电放电抗扰性等多个项目，涵盖了多种可能的干扰场景。 在产品生命周期的不同阶段，都需要考虑EMC问题。设计阶段是解决EMC问题的最佳时期，因为它可以避免在生产或使用阶段进行昂贵的修改。EMC设计的核心包括接地、屏蔽和滤波等策略。接地是消除干扰的重要手段，分为安全接地和信号接地，前者确保人员安全，后者为信号提供参考点并减少噪声。接地方式有单点接地和多点接地，单点接地在某些情况下可能会引入地电位差，而多点接地在高频下可能增加地阻抗。 多层印制板的层间安排和EMC设计是电子设备开发中的关键环节，需要综合考虑电路性能、干扰源、敏感设备和传播路径，以实现高效、稳定且符合标准的电子产品。