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PCB设计的EMI和EMC标准是什么？
PCB设计的EMI和EMC标准是什么？
PCB中的EMI和EMC是什么？
EMC 或电磁兼容性是指电子系统在电磁环境中运行而不会产生 EMI 或电磁干扰的能力。EMC 确保系统在规定的安全措施范围内按预期运行。
EMI是指电磁干扰或干扰，当能量从一个电子设备传输到另一个电子设备时，它会破坏信号质量并导致设备故障。
因此，控制 EMI 至关重要，这一任务可以在PCB设计的早期阶段完成。为了使您的电路板设计符合 EMC 友好性，需要对元件选择、电路设计以及PCB布局设计等方面给予相当重视。只有当您的产品通过必要的 EMI/EMC 标准时，它才能为市场做好准备。
PCB设计的 EMC/EMI 标准
谈到 EMC 标准，有两大类标准需要满足：
监管标准
行业标准
监管标准因地区而异。早期的 EMC 标准是由美国联邦通信委员会制定的。欧洲共同体后来制定了自己的 EMC 标准，即今天的 EMC 指令。
另一方面，行业标准顾名思义是特定于行业的。通过这种方式，它们确保了一致性和互操作性。例如，美国军方有自己的一套严格的 MIL-STD EMC 要求。
符合 EMC 标准的广泛要求
设计人员为了符合EMC标准，需要看以下几个方面：
您需要针对 EMI 抗扰度进行设计。这在很大程度上意味着要注意正确的堆叠和路由策略。
设计需要确保设备发出最小的辐射。对于他的诸如层堆栈、元件放置、接地策略等因素都起作用。
该器件还需要抑制传导 EMI，传导 EMI 可以采取多种形式，例如来自 SMPS 稳压器的开关噪声、耦合共模噪声等。
需要注意快速瞬变或功率波动。这些可能表现为电压下降、功率尖峰或更多。这些要求特别适用于短电缆或交流输入的设计
为了符合 EMC 标准，设计还需要承受浪涌和 ESD。
以下是一些有助于通过 EMC 标准测试的有效策略：
叠层、电源和接地
如果电路板采用低电感接地系统设计，则往往会将 EMI 降至最低。如果多层板在信号层下方放置一个接地层，可以最大限度地减少环路电感。
在内部层上路由信号也是一个好主意。在两个接地层之间放置走线，然后将电源层放置在最底部的接地层下方会有所帮助。将电源层靠近接地层放置可确保电容耦合。
在将信号从内层路由到表面时，需要保持紧密耦合。
屏蔽
谨慎使用屏蔽是另一种遵循方法。最简单的方法是使用接地屏蔽，在敏感元件和走线周围形成法拉第笼。然而，这可能并非在所有设计中都是可能的。电路板边缘周围的接地过孔栅栏和覆铜区域上的过孔缝合也可以提供保护。
用于抑制辐射 EMI 的一些常见屏蔽类型包括：
屏蔽罐
导电泡棉
丝网材料
金属胶带
保形涂料
铁氧体
差分对
在可能的情况下，最好使用差分协议来路由信号。差分对会产生一些 EMI 并可能导致串扰，但只有当它非常靠近差分对时才会出现串扰。与单端互连相比，差分对产生的EMI强度较低。
混合信号布局和路由
它可以很好地分离电路板的数字、低频模拟和射频模拟部分。这些部分实际上需要在底层有自己的专用区域。虽然您需要防止不同电路板部分之间的干扰，但您还需要确保信号没有环路电感。
电源总线上的旁路/去耦电容器
建议在有源组件的电源引脚和接地过孔之间使用旁路/去耦电容。这确保了残余噪声传递到地面。
提供正确的工具和正确的专业知识来设计PCB 以使其符合 EMI/EMC 标准非常重要。合适的PCB组装合作伙伴可以创建符合要求的布局，也可以进行任何返工。