在PCB布線時，優(yōu)化電磁兼容性（EMC）是至關重要的。以下是一些關鍵的技巧，可以幫助設計師提升PCB的電磁兼容性：

一、選擇合理的導線寬度

• 瞬變電流在印制線條上產(chǎn)生的沖擊干擾主要由印制導線的電感成分造成，因此應盡量減小印制導線的電感量。

• 印制導線的電感量與其長度成正比，與其寬度成反比，所以短而精的導線有利于抑制干擾。

• 對于分立元件電路，印制導線寬度在1.5mm左右通常可滿足要求；對于集成電路，印制導線寬度可在0.2~1.0mm之間選擇。

二、采用正確的布線策略

• 采用平等走線可以減少導線電感，但會增加導線之間的互感和分布電容。如果布局允許，最好采用井字形網(wǎng)狀布線結(jié)構(gòu)，即一面橫向布線，另一面縱向布線，然后在交叉孔處用金屬化孔相連。

• 避免長距離的平等走線，以抑制印制電路板導線之間的串擾。盡可能拉開線與線之間的距離，信號線與地線及電源線盡可能不交叉。

• 在一些對干擾十分敏感的信號線之間設置一根接地的印制線，可以有效地抑制串擾。

三、優(yōu)化高頻信號布線

• 高頻信號通過印制導線時容易產(chǎn)生電磁輻射，因此應注意以下幾點：

• 盡量減少印制導線的不連續(xù)性，例如導線寬度不要突變，導線的拐角應大于90度（最好采用兩個45度角），禁止環(huán)狀走線等。

• 時鐘信號引線最容易產(chǎn)生電磁輻射干擾，走線時應與地線回路相靠近，驅(qū)動器應緊挨著連接器。

• 總線驅(qū)動器應緊挨其欲驅(qū)動的總線。

• 數(shù)據(jù)總線的布線應每兩根信號線之間夾一根信號地線。

四、使用終端匹配

• 為了抑制出現(xiàn)在印制線條終端的反射干擾，除了特殊需要之外，應盡可能縮短印制線的長度和采用慢速電路。

• 必要時可加終端匹配，即在傳輸線的末端對地和電源端各加接一個相同阻值的匹配電阻。匹配電阻的阻值應根據(jù)集成電路的輸出驅(qū)動電流及吸收電流的最大值來決定。

五、差分信號布線

• 布線非常靠近的差分信號對相互之間會緊密耦合，這種耦合會減小EMI發(fā)射。

• 差分信號也是高速信號，所以高速設計規(guī)則通常都適用于差分信號的布線。

• 差分PCB線通常總是成對布線，而且它們之間的距離沿線對的方向在任意位置都保持為一個常數(shù)不變。

六、接地與分隔

• 將PCB接地是降低EMI的一個重要途徑。設計時應使PCB電路板總面積內(nèi)的接地面積盡可能大，以減少發(fā)射、串擾和噪聲。

• 將模擬電路和數(shù)字電路分開，因為模擬電路的安培數(shù)較高或電流較大，應遠離高速走線或開關信號。如果可能的話，應使用接地信號保護它們。

• 在多層PCB上，模擬走線的布線應在一個接地層上，而開關走線或高速走線應在另一個接地層。

七、去耦電容的使用

• 去耦電容可減少串擾的不良影響，它們應位于設備的電源引腳和接地引腳之間，這樣可以確保交流阻抗較低，減少噪聲和串擾。

• 為了在寬頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)低阻抗，應使用多個去耦電容。

• 電容值最小的電容器要盡可能靠近設備，以減少對走線產(chǎn)生電感影響。

八、避免直角和過孔問題

• 應避免走線、過孔及其它元器件形成90°角，因為直角會產(chǎn)生輻射。在該角處電容會增加，特性阻抗也會發(fā)生變化，導致反射，繼而引起EMI。

• 在幾乎所有PCB布局中，都必須使用過孔在不同層之間提供導電連接。但過孔會產(chǎn)生電感和電容，并增加走線長度，需要進行匹配。

九、電纜和物理屏蔽

• 承載數(shù)字電路和模擬電流的電纜會產(chǎn)生寄生電容和電感，引起很多EMC相關問題。如果使用雙絞線電纜，則會保持較低的耦合水平，消除產(chǎn)生的磁場。

• 對于高頻信號，必須使用屏蔽電纜，其正面和背面均接地，以消除EMI干擾。

• 物理屏蔽是用金屬封裝包住整個或部分系統(tǒng)，防止EMI進入PCB電路。

綜上所述，通過遵循這些技巧，設計師可以顯著提升PCB的電磁兼容性，從而確保電子設備的穩(wěn)定性和可靠性。