PCB设计规范：降低EMI与提升信号质量的关键

"PCB布线经验指导.pdf" 在电子硬件设计中，PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）的布线是至关重要的一步，它直接影响到设备的性能、稳定性和电磁兼容性（EMC）。本指导主要关注PCB的EMI设计规范，特别是针对直角走线的影响和时钟线处理。 直角走线在PCB布线中应尽量避免，因为它能带来以下三个问题： 1. 容性负载：直角拐角等效于传输线上的一个容性负载，导致信号上升时间变慢，可能影响高速信号的传输质量。 2. 阻抗不连续：直角转弯造成线路的阻抗不连续，这会引发信号反射，可能导致信号失真和噪声增加。 3. EMI问题：直角尖端产生的电磁干扰（EMI）较强，可能对其他电路或设备产生影响，降低整体系统性能。 针对IC电源处理，设计者需要注意以下几点： 1. 每个IC的电源引脚附近应配置0.1μF的去耦电容，对于BGA芯片，四角应分别放置不同容量的电容，以提高电源稳定性并减少EMI。 2. 对于走线的电源，如VTT，需要添加滤波电容，确保电源的纯净，这对系统的稳定性和EMI控制至关重要。 时钟线作为PCB上关键的高速信号路径，其处理方法包括： 1. 建议优先布设时钟线，确保其优先级高于其他信号线。 2. 高频时钟线（大于等于66MHz）应尽量减少过孔数量，平均不超过1.5个，低频时钟线相应放宽限制。 3. 长度超过12英寸的时钟线，过孔数限制更为严格，以减少信号损失和EMI。 4. 时钟线过孔附近应添加旁路电容，确保高频电流的回路连续，电容应尽量靠近过孔，并连接到过孔穿过的电源层。 5. 避免时钟线穿岛，即时钟线不应跨越电源岛或地岛，以防止电磁噪声的产生。如果无法避免，应采取补救措施，如添加去耦电容形成镜像通路。 6. 时钟线应远离I/O端口至少500MIL，避免与I/O线并行，以减少相互间的干扰。 良好的PCB布线设计应当注重信号完整性和电磁兼容性，合理规划电源网络，优化时钟线布局，避免直角走线，以及妥善处理过孔和地平面的交互，这些都是确保电子设备高效、稳定运行的关键因素。