有经验的电源开发者都知道,在pcb设计过程中便对emi进行抑制,便能够在最大程度上在最后的过程中为emi抑制的设计节省非常多的时间。本文将为大家讲解pcb当中emi设计中的规范步骤,感兴趣的朋友快来看一看吧。
ic的电源处理
保证每个ic的电源pin都有一个0.1uf的去耦电容,对于bgachip,要求在bga的四角分别有0.1uf、0.01uf的电容共8个。对走线的电源尤其要注意加滤波电容,如vtt等。这不仅对稳定性有影响,对emi也有很大的影响。
时钟线的处理
1)建议先走时钟线。
2)频率大于等于66m的时钟线,每条过孔数不要超过2个,平均不得超过1.5个。
3)频率小于66m的时钟线,每条过孔数不要超过3个,平均不得超过2.5个
4)长度超过12inch的时钟线,如果频率大于20m,过孔数不得超过2个。
5)如果时钟线有过孔,在过孔的相邻位置,在第二层(地层)和第三层(电源层)之间加一个旁路电容、如图2.5-1所示,以确保时钟线换层后,参考层(相邻层)的高频电流的回路连续。旁路电容所在的电源层必须是过孔穿过的电源层,并尽可能地靠近过孔,旁路电容与过孔的间距最大不超过300mil。
6)所有时钟线原则上不可以穿岛。下面列举了穿岛的四种情形。
跨岛出现在电源岛与电源岛之间。此时时钟线在第四层的背面走线,第三层(电源层)有两个电源岛,且第四层的走线必须跨过这两个岛。
跨岛出现在电源岛与地岛之间。此时时钟线在第四层的背面走线,第三层(电源层)的一个电源岛中间有一块地岛,且第四层的走线必须跨过这两个岛。
跨岛出现在地岛与地层之间。此时时钟线在第一层走线,第二层(地层)的中间有一块地岛,且第一层的走线必须跨过地岛,相当于地线被中断。
时钟线下面没有铺铜。若条件限制实在做不到不穿岛,保证频率大于等于66m的时钟线不穿岛,频率小于66m的时钟线若穿岛,必须加一个去耦电容形成镜像通路。以图6.1为例,在两个电源岛之间并靠近跨岛的时钟线,放置一个0.1uf的电容。
当面临两个过孔和一次穿岛的取舍时,选一次穿岛。
时钟线要远离i/o一侧板边500mil以上,并且不要和i/o线并行走,若实在做不到,时钟线与i/o口线间距要大于50mil。
时钟线走在第四层时,时钟线的参考层(电源平面)应尽量为时钟供电的那个电源面上,以其他电源面为参考的时钟越少越好,另外,频率大于等于66m的时钟线参考电源面必须为3.3v电源平面。
时钟线打线时线间距要大于25mil。
时钟线打线时进去的线和出去的线应该尽量远。尽量避免类似图a和图c所示的打线方式,若时钟线需换层,避免采用图e的打线方式,采用图f的打线方式。
时钟线连接bga等器件时,若时钟线换层,尽量避免采用图g的走线形式,过孔不要在bga下面走,最好采用图h的走线形式。
注意各个时钟信号,不要忽略任何一个时钟,包括audiocodec的ac_bitclk,尤其注意的是fs3-fs0,虽然说从名称上看不是时钟,但实际上跑的是时钟,要加以注意。
clockchip上拉下拉电阻尽量靠近clockchip。
i/o口的处理
各i/o口包括ps/2、usb、lpt、com、speakout、game分成一块地,最左与最右与数字地相连,宽度不小于200mil或三个过孔,其他地方不要与数字地相连。
若com2口是插针式的,尽可能靠近i/o地。
i/o电路emi器件尽量靠近i/oshield。
i/o口处电源层与地层单独划岛,且bottom和top层都要铺地,不许信号穿岛(信号线直接拉出port,不在i/oport中长距离走线)。
几点说明
a.对emi设计规范,设计工程师要严格遵守,emi工程师有检查的权力,违背emi设计规范而导至emi测试fail,责任由设计工程师承担。
b.emi工程师对设计规范负责,对严格遵守emi设计规范,但仍然emi测试fail,emi工程师有责任给出解决方案,并总结到emi设计规范中来。
c.emi工程师对每一个外设口的emi测试负有责任,不可漏测。
d.每个设计工程师有对该设计规范作修改的建议权和质疑的权力。emi工程师有责任回答质疑,对工程师的建议通过实验后证实后加入设计规范。
e.emi工程师有责任降低emi设计的成本,减少磁珠的使用个数。
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