电磁兼容工程师网

标题: EMC check list 之 PCB partition [打印本页]

作者: mic29    时间: 2013-9-23 14:55
标题: EMC check list 之 PCB partition
前面談完EMC設計的第一基本觀念--佈局,再來談談第二基本觀念--分割

Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分區,而避免在VCC、GND層做分割
  VCC層最好只對不同電位(power island) 以及Crystal/Oscillator的電源進行分割
  GND層最好只對I/O GND以及ESD GND進行分割
2. Crystal、Oscillator的電源因為一定要做濾波,所以也就一定要做分割,但其GND層不需分割
3. EUT為金屬機殼時,最好要分割I/O GND;塑膠機殼時,若分割I/O GND也無法連到電源地線或電源無地線時,則不需分割
4. 各分割區需依Analogue, Digital, Power, Audio, I/O, Amplifier等不同屬性依3W rule分割
5. 各分割區之間除非是彼此間的信號連接線,否則佈線不可交雜

作者: mic29    时间: 2013-9-23 15:09
自己先頂一個

明天再補其他部分
作者: webber_RAE    时间: 2013-9-23 16:17
其实 现在很多PCB板不分割.我很赞成分区 根据模拟电路,数字电路,高速电路而划分的
看到楼主分割PCB板子,不知道和我想的是否一样
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-23 23:04
Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分區,而避免在VCC、GND層做分割
  VCC層最好只對不同電位(power island) 以及Crystal/Oscillator的電源進行分割
  GND層最好只對I/O GND以及ESD GND進行分割

——分割可能导致布线跨分割,增大布线环路面积及串扰等等,所以,平面层尽量不要分割;
其他如VCC核电压、GND的静地分割还要看情况,比如IC核电源,可以在布线层按布线,能避免VCC分割;静地的分割,如果是塑料外壳的产品,一般通过桥连接,严格来说,也不是完全分割;


2. Crystal、Oscillator的電源因為一定要做濾波,所以也就一定要做分割,但其GND層不需分割

——主要是避免强干扰的时钟器件干扰传导到电源,一般这个电源都是主3.3V电源,通过滤波就可以,也不一定要分出来;

3. EUT為金屬機殼時,最好要分割I/O GND;塑膠機殼時,若分割I/O GND也無法連到電源地線或電源無地線時,則不需分割

——就是前面说的静地,金属外壳的可以完全分开,塑料的通过桥连接。

4. 各分割區需依Analogue, Digital, Power, Audio, I/O, Amplifier等不同屬性依3W rule分割

——是指按功能分割,另MIC兄说的3W rule分割是指的那个槽的宽度吧?

5. 各分割區之間除非是彼此間的信號連接線,否則佈線不可交雜

——说的是分割或分区后,不同区域的布线在各自区域,避免穿越其他区域。

作者: mic29    时间: 2013-9-24 08:42
webber_RAE 发表于 2013-9-23 16:17
其实 现在很多PCB板不分割.我很赞成分区 根据模拟电路,数字电路,高速电路而划分的
看到楼主分割PCB板子 ...

是的,就是這個意思
作者: mic29    时间: 2013-9-24 08:49
請教島主,時鐘器件的電源需要濾波,但不一定要分割,這是說只要在時鐘器件旁加個濾波電容即可是嗎?容值多少呢?

我是想說時鐘器件的正下方本就不該有線路經過,所以分割後也不應該有任何影響,所以建議分割
作者: mic29    时间: 2013-9-24 08:53
桃花岛主 发表于 2013-9-23 23:04
Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分 ...

是的,就是兩區之間的寬度
作者: mic29    时间: 2013-9-24 08:57
再補充兩條

6. ASIC內部有將AGND和DGND分開時,PCB上才考慮做分割
某些DAC或ADC在內部並沒有劃分AGND和DGND,此時在PCB上分AGND和DGND只會帶來負面效果

7. 各分割區均需注意20H rule
線路要內縮於參考平面之內,降低fringing
作者: webber_RAE    时间: 2013-9-24 09:08
桃花岛主 发表于 2013-9-23 23:04
Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分 ...

1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分區,而避免在VCC、GND層做分割
  VCC層最好只對不同電位(power island) 以及Crystal/Oscillator的電源進行分割
  GND層最好只對I/O GND以及ESD GND進行分割

——分割可能导致布线跨分割,增大布线环路面积及串扰等等,所以,平面层尽量不要分割;
其他如VCC核电压、GND的静地分割还要看情况,比如IC核电源,可以在布线层按布线,能避免VCC分割;静地的分割,如果是塑料外壳的产品,一般通过桥连接,严格来说,也不是完全分割;

  小弟问一句: 静地分割是指什么东西?我感觉是净地。另外针对塑料外壳的产品,一般通过桥连接,那桥连接怎么去连接?注意什么
作者: mic29    时间: 2013-9-25 09:13
靜地這個詞是由英文quiescent ground 直接翻譯,所以中文多用靜地,但本意也是有"淨地"的意思

橋就是指在I/O地與系統地之間留一段細銅箔連接,而不完全切斷,藉由此橋造成的雜散電感對高頻雜訊進行抑制

塑膠外殼的產品如果電源帶地線,則可以設置ESD GND連到電源地線,一樣有金屬外殼的優勢
作者: mic29    时间: 2013-9-25 09:33
若決定進行分割後,各分割區的注意事項如下:

Power island
8. 若power island影響到信號電流回返路徑,則可以依信號電流方向加stitching cap.


I/O GND
9. 只有EMI問題時,I/O區內各層均需淨空,除信號線外不可有其他銅箔
若同時存在EMI、EMS問題時,I/O區內除信號線外只能有GND層,且必須以螺絲或彈片連接到金屬機殼
10. I/O GND可依  線路特性/雜訊強度與敏感度/輸入輸出屬性  而再次分割


ESD GND
11. 改變機構與PCB形狀以延長ESD放電路徑的設計優於設置ESD GND
12. 當電源無地線時,設置ESD GND無意義
13. ESD GND內各層均對齊分割可透光,且不可有線路通過
14. ESD GND內各層均以through holes連結,間距約6mm


其他分割區
15. 各分割區必須在電源入口的VCC與GND層留下回返電流路徑

作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-25 22:23
mic29 发表于 2013-9-24 08:49
請教島主,時鐘器件的電源需要濾波,但不一定要分割,這是說只要在時鐘器件旁加個濾波電容即可是嗎?容值多 ...

一般时钟电源都不分的,时钟电源滤波可以用磁珠+10uF+0.1uF+1000pF组合滤波;有的产品倒是把时钟这块的地分割出来了,但很少。
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-25 22:26
webber_RAE 发表于 2013-9-24 09:08
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分區,而避免在VCC ...


很多电磁兼容设计的资料都是国外写的,流传的中文版,大多都是台湾人翻译的,台湾人把电磁干扰一般称为噪声,相对于,分割的地就是静地;
桥连接只是将I/O区域的地和单板GND分开,但并不是完全分开,之间会有连接,这个连接就像个桥,所以称桥接。
作者: webber_RAE    时间: 2013-9-26 08:14
桃花岛主 发表于 2013-9-25 22:26
很多电磁兼容设计的资料都是国外写的,流传的中文版,大多都是台湾人翻译的,台湾人把电磁干扰一般称为 ...

学习了。做硬件快5年了,桥连接这个概念不是很清楚  感谢岛主解答
作者: mic29    时间: 2013-9-26 09:53
今天談談三項分割後的輔助技術

Guard trace
16. 不同屬性的線路間最好可以放各自的Guard Trace,並以間距6mm的vias連接到各自的參考平面並注意3W原則,否則至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace
17. 兩相鄰分割區若使用不同的參考平面,則最好有各自的Guard trace,不然至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace


Moat
18. Moat應避免靠近PCB邊緣,否則PCB邊緣會出現狹長的GND
19. Moat寬度以50mil為標準,越大越好,避免因雜散電容而降低隔離效果
20. 靠近雜訊源或高雜訊電路的moat應該要加寬


Bridge
21. 佈線必須跨越分割區時,可在信號線旁加Stitching電容或者細長的地線,並注意需緊靠信號線
作者: kenji    时间: 2013-9-26 10:26
16. 不同屬性的線路間最好可以放各自的Guard Trace,並以間距6mm的vias連接到各自的參考平面並注意3W原則,否則至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace
17. 兩相鄰分割區若使用不同的參考平面,則最好有各自的Guard trace,不然至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace  
----------以上对于四层或者以上的板子 ,在高频线已经与周边不同属性的线已经保证有3W的情况下,这个Guard Trace就没有必要了,毕竟主要参考层不在同层

21. 佈線必須跨越分割區時,可在信號線旁加Stitching電容或者細長的地線,並注意需緊靠信號線
------请教MIC兄,这个细长走线是同层的吗?
作者: mic29    时间: 2013-9-26 15:15
kenji 发表于 2013-9-26 10:26
16. 不同屬性的線路間最好可以放各自的Guard Trace,並以間距6mm的vias連接到各自的參考平面並注意3W原則, ...


17. 兩相鄰分割區若使用不同的參考平面,則最好有各自的Guard trace,不然至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace  
----------以上对于四层或者以上的板子 ,在高频线已经与周边不同属性的线已经保证有3W的情况下,这个Guard Trace就没有必要了,毕竟主要参考层不在同层

的確,兩相鄰分割區若使用不同參考平面一定是四層板以上才會出現的情形,在已確定有3W的前提下,Guard Trace的確作用不大,因為信號線與參考平面的距離應該遠小於兩分割區信號線之間的距離,Guard Trace此時只是一道保險措施,因為信號一旦耦合到不同參考層的線路上,其回返路徑的長度與阻抗是非常大的

另外請教各位,20H可降低70%的fringing, 100H才能降低到98%,那請問3W有沒有類似的參考數據呢?
作者: mic29    时间: 2013-9-26 15:21
kenji 发表于 2013-9-26 10:26
16. 不同屬性的線路間最好可以放各自的Guard Trace,並以間距6mm的vias連接到各自的參考平面並注意3W原則, ...


21. 佈線必須跨越分割區時,可在信號線旁加Stitching電容或者細長的地線,並注意需緊靠信號線
------请教MIC兄,这个细长走线是同层的吗?

這條地線是要作為電流回返路徑,所以只要緊靠信號線就好,應該不限同不同層,但在GND層可避免兩次via,應該比較理想,拉到信號線同層沒什麼實質意義
至於細長地線這個詞,應該直接改用bridge 一個字就好,本篇做最後整理時會修改
作者: mac_du    时间: 2013-9-26 18:59
"12. 當電源無地線時,設置ESD GND無意義"
此条不对,不论是否有地线,esd gnd都有意义,esd gnd可以改变干扰的传播途径,合理的ESD GND,降低经主板的干扰能量。
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-26 23:30
Power island
8. 若power island影響到信號電流回返路徑,則可以依信號電流方向加stitching cap.

——这个说的是在分割的两个电源平面加缝补电容,主要是信号线如果参考电源平面回流,加缝补电容回流不中断;


I/O GND
9. 只有EMI問題時,I/O區內各層均需淨空,除信號線外不可有其他銅箔
若同時存在EMI、EMS問題時,I/O區內除信號線外只能有GND層,且必須以螺絲或彈片連接到金屬機殼

——说的是分割的I/O区域只有GND平面且与机壳地连接,主要是电磁干扰都是共模,对参考接地平板,连接机壳地到参考接地平板,则共模就回到源头。

10. I/O GND可依  線路特性/雜訊強度與敏感度/輸入輸出屬性  而再次分割ESD GND

——在此分割ESD GND,这个不太明白,MIC解释一下。

11. 改變機構與PCB形狀以延長ESD放電路徑的設計優於設置ESD GND

——改变机壳与PCB形状确实对提高EMC有作用,如机壳增加缝隙深度、将开口原来敏感源、PCB器件增加到板边距离等等。

12. 當電源無地線時,設置ESD GND無意義
13. ESD GND內各層均對齊分割可透光,且不可有線路通過
14. ESD GND內各層均以through holes連結,間距約6mm

——一直对MIC的ESD  GND不太明白, 这三个问题请MIC指教!


其他分割區
15. 各分割區必須在電源入口的VCC與GND層留下回返電流路徑

——能明白想要表达的意思,不知道具体的操作,电源入口VCC与GND留下回返电流路径,为什么信号留?
作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-28 23:22
Guard trace
16. 不同屬性的線路間最好可以放各自的Guard Trace,並以間距6mm的vias連接到各自的參考平面並注意3W原則,否則至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace

——保护地线,另还有包地,包地建议对关键信号线如强干扰或敏感信号线进行,否则,单板的空间不够,得增加层数,成本上去了,另外,注意包地或保护地线一定要多点打过孔连接至地平面。

17. 兩相鄰分割區若使用不同的參考平面,則最好有各自的Guard trace,不然至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace

——分割区有保护地线,和分参考接地平面对应。


Moat
18. Moat應避免靠近PCB邊緣,否則PCB邊緣會出現狹長的GND

——壕沟或叫分割吧,尽量不要在PCB边沿,否则就是上面说的,狭长的GND;

19. Moat寬度以50mil為標準,越大越好,避免因雜散電容而降低隔離效果

——一般50mil以上,当然,防雷的或防静电的电路可能还要宽一些,一个是降低分布电容,另一个,高压区和低压区远离;

20. 靠近雜訊源或高雜訊電路的moat應該要加寬

——和上面的差不多,主要是减小相互间干扰。


Bridge
21. 佈線必須跨越分割區時,可在信號線旁加Stitching電容或者細長的地線,並注意需緊靠信號線

——布线跨分割,回流在布线下方中断,此时为减小环路面积,在跨分割处紧邻信号线加电容或者信号跟伴随的地线,这样回流就可控。



作者: 桃花岛主    时间: 2013-9-29 23:09
mic29 发表于 2013-9-26 15:15
17. 兩相鄰分割區若使用不同的參考平面,則最好有各自的Guard trace,不然至少高雜訊電路要有連接至其參 ...

另外請教各位,20H可降低70%的fringing, 100H才能降低到98%,那請問3W有沒有類似的參考數據呢?

——3W和20H的道理其实是差不多的,为什么要3W,因为信号的回流密度在信号线正下方平面层的一定范围内,3W和20H都是取个最佳效费比,再大肯定好,但是效费比低,3W肯定也在70%以上。
作者: mic29    时间: 2013-9-30 13:46
有張ESD GND的照片保留了十幾年一直沒用,前兩天刪掉後,今天就想用了

網上另外找了兩張圖片說明ESD GND的概念,實際的成品就是在PCB外圍上下兩層環繞一整圈的銅箔下機殼地或電源地,以through holes上下連接,一般不上漆(裸銅),以利吸引ESD

ESD GND可視為I/O GND與20H兩個EMC基本觀念的的綜合延伸
作者: mic29    时间: 2013-9-30 15:58
找到另外一張圖,綠色區域就是ESD GND了
作者: 阿飞小白    时间: 2013-10-1 23:43
mic29 发表于 2013-9-30 15:58
找到另外一張圖,綠色區域就是ESD GND了

前辈的意思是,可以在设计中单独设计这种ESD GND,来增强EMS能力?
作者: mic29    时间: 2013-10-2 11:14
是的,基本上是針對ESD

有槍,不一定要用,總比想用槍時卻沒槍可用好
另外,槍用的不好,可能會變成自殺

這是CHECK LIST的存在意義
作者: 阿飞小白    时间: 2013-10-2 12:21
mic29 发表于 2013-10-2 11:14
是的,基本上是針對ESD

有槍,不一定要用,總比想用槍時卻沒槍可用好

所言甚是,风险是存在的,就看我们怎么去评估,再做出相对应的设计,check list是一中理念,但不是一个法规。
作者: 阿飞小白    时间: 2013-10-2 16:25
分割的第一準則就是儘量不做分割,这句话太经典了!!
作者: mic29    时间: 2013-10-4 11:59
桃花岛主 发表于 2013-9-23 23:04
Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分 ...

請問島主一個笨問題,IC核電源可用佈線取代分割,這個說法以前看過幾次,但我一直想不懂。
這是因為IC核電源與一般PCB的VCC電壓不同所以要另外給電嗎?但即使是不同電位,為何要選擇佈線,而不是由power island直接拉電?

塑料外殼時以橋連接靜地的目的是什麼?我只想得到以橋的雜散電感抑制噪聲電流,但如果沒有橋的時候,阻抗會更高,抑制效果是不是更好?而且就EMS(如ESD、SURGE)來說,這個橋,可能導致失效。
我的想法是,不論EMI或EMS,也不論是金屬外殼或塑料外殼,I/O GND的設計應該都是無橋勝於有橋。但目前也是止於想想,請島主指教!

作者: mic29    时间: 2013-10-4 12:02
桃花岛主 发表于 2013-9-23 23:04
Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分 ...

2. Crystal、Oscillator的電源因為一定要做濾波,所以也就一定要做分割,但其GND層不需分割

——主要是避免强干扰的时钟器件干扰传导到电源,一般这个电源都是主3.3V电源,通过滤波就可以,也不一定要分出来;

不分割就無法使用LC濾波,只能用C,這在OSCILLATOR的電源濾波上稍嫌不足。
作者: mic29    时间: 2013-10-4 12:02
桃花岛主 发表于 2013-9-23 23:04
Part 1 分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分 ...

4. 各分割區需依Analogue, Digital, Power, Audio, I/O, Amplifier等不同屬性依3W rule分割
——是指按功能分割,另MIC兄说的3W rule分割是指的那个槽的宽度吧?

是的,找不到適當的詞,只好借用3W的觀念了

作者: dyong21    时间: 2013-10-11 21:23
2. Crystal、Oscillator的電源因為一定要做濾波,所以也就一定要做分割,但其GND層不需分割

想请教下,对于   Crystal、Oscillator 的地,通常情况下我们都会在其下面分割出一块地,单点连接(通过MCU时钟信号边上的GND PIN)到系统地上面,这样做的效果貌似比不分割的要好一些.分割地上不打孔,下面或者周围尽量不走信号线或电源线.
作者: dyong21    时间: 2013-10-11 21:34
3. EUT為金屬機殼時,最好要分割I/O GND;塑膠機殼時,若分割I/O GND也無法連到電源地線或電源無地線時,則不需分割

——就是前面说的静地,金属外壳的可以完全分开,塑料的通过桥连接。
请教岛主:塑料的通过桥连接????不明白怎么连接,连接到哪里?
作者: 桃花岛主    时间: 2013-10-11 22:40
dyong21 发表于 2013-10-11 21:34
3. EUT為金屬機殼時,最好要分割I/O GND;塑膠機殼時,若分割I/O GND也無法連到電源地線或電源無地線時,則 ...

就是I/O的PGND和单板GND在塑料外壳情况下不能完全分开,两个地之间像桥一样连接,就像哑铃型,中间是桥,两端是两个地。
作者: mic29    时间: 2013-10-14 08:54
桃花岛主 发表于 2013-10-11 22:40
就是I/O的PGND和单板GND在塑料外壳情况下不能完全分开,两个地之间像桥一样连接,就像哑铃型,中间是桥, ...


請問論壇上諸位高手兩個問題

IC核電源可用佈線取代分割,這個說法以前看過幾次,但我一直想不懂。
這是因為IC核電源與一般PCB的VCC電壓不同所以要另外給電嗎?但即使是不同電位,為何要選擇佈線,而不是由power island直接拉電?

塑料外殼時以橋連接靜地的目的是什麼?
我只想得到以橋的雜散電感抑制噪聲電流,但如果沒有橋的時候,阻抗會更高,抑制效果是不是更好?
而且就EMS(如ESD、EFT、SURGE)來說,這個橋,可能導致系統失效。
我的想法是,不論EMI或EMS,也不論是金屬外殼或塑料外殼,I/O GND的設計應該都是無橋勝於有橋。但目前也是止於想想,請指教!

作者: allenhua    时间: 2013-10-14 10:32
我的想法是,不論EMI或EMS,也不論是金屬外殼或塑料外殼,I/O GND的設計應該都是無橋勝於有橋。
【回复】这个应该有前提....
作者: 桃花岛主    时间: 2013-10-14 22:16
mic29 发表于 2013-10-14 08:54
請問論壇上諸位高手兩個問題

IC核電源可用佈線取代分割,這個說法以前看過幾次,但我一直想不懂。


IC核電源可用佈線取代分割,這個說法以前看過幾次,但我一直想不懂。
這是因為IC核電源與一般PCB的VCC電壓不同所以要另外給電嗎?但即使是不同電位,為何要選擇佈線,而不是由power island直接拉電?

——IC的核电压如1.2V、1.8V、2.5V等等很多,但特点是就那么几个管脚用到,很多人设计时喜欢在电源平面直接给这些电压做分割平面,可以想象,电源平面分的支离破碎,另外,能用到核电压的IC,信号都很多,那么,这样分割的话信号布线极有可能跨分割,这样会造成很多问题;

所以,对这样的电源,通常建议在布线层直接按信号线布线,但要注意,核电压的电流很大,布线要考虑通流;这些电源按布线走的话,就减少了电源平面的分割,也减少了布线跨分割的风险。

作者: 桃花岛主    时间: 2013-10-14 22:30
mic29 发表于 2013-10-14 08:54
請問論壇上諸位高手兩個問題

IC核電源可用佈線取代分割,這個說法以前看過幾次,但我一直想不懂。

我的浅见吧:

塑料外壳的,单端的可以有桥,差分的可以没有桥,但此时相当于两个地没有等电位连接,也有风险,比如做抗扰试验,I/O地电位高,GND电位地,可能放电等,具体还要看情况,一言难尽啊。
作者: mic29    时间: 2013-10-15 13:16
桃花岛主 发表于 2013-10-14 22:16
IC核電源可用佈線取代分割,這個說法以前看過幾次,但我一直想不懂。
這是因為IC核電源與一般PCB的VCC ...

瞭解了,感謝島主的詳細回覆與提醒
作者: mic29    时间: 2013-10-17 11:02
桃花岛主 发表于 2013-10-14 22:30
我的浅见吧:

塑料外壳的,单端的可以有桥,差分的可以没有桥,但此时相当于两个地没有等电位连接,也 ...


我個人的想法,有錯誤請不吝指教!

差分的可以没有桥,是因為差分線路已具備專用的回返路徑,供信號電流直接回到IC
單端的可以有橋,是因為單端線路雖然沒有專用的回返路徑,但是有公用地線當作回返路徑,供信號電流經系統地回到IC
因此,I/O GND與系統是否能正常動作沒有關係,設置I/O GND的目的單純是為了EMS,無助於EMI

在没有桥時做抗扰试验,I/O地电位高,GND电位低,可能放电,所以必須將I/O地連到電源地(PE)避免放電進入系統
在有橋時做抗擾實驗,I/O地與系統地等電位,但雜訊能量卻可以由橋以極小損耗直接灌入系統地,造成地電位浮動,即使I/O地連到PE幫助也不大


作者: mic29    时间: 2013-10-18 09:59
初步整理如下,請各位再依自己的認知修改
如之前幾位大俠所說,EMC真的還是要看實際產品來決定對策,常常一個不起眼的小差異,就令測試結果翻盤


分割準則
1. 分割的第一準則就是儘量不做分割,讓VCC、GND層越完整越好,儘量僅在信號層對線路做分區,而避免在VCC、GND層做分割
VCC層最好只對不同電位(power island) 以及Oscillator的電源進行分割
GND層最好只對I/O GND以及ESD GND進行分割

2. Crystal可以在其輸出上用磁珠+10uF+0.1uF+1000pF组合滤波,VCC與GND層均不需分割
Oscillator除了要在其輸出上加LC濾波外,最好還要將VCC分割後加LC濾波,只用電容濾波可能不足,但其GND層仍不需分割

3. EUT為金屬機殼且連接到PE時,最好要分割I/O GND,有利於EMS;塑膠機殼時,若分割I/O GND或ESD GND也無法連到PE或電源無PE時,則不需分割

4. 各分割區需依Analogue, Digital, Power, Audio, I/O, Amplifier等不同屬性依3W rule分割或至少間距50mil 以上

5. 各分割區之間除非是彼此間的信號連接線,否則佈線不可進入其他区域

6. 各分割區必須在緊靠跨越壕溝的信號線旁以電容或橋在參考平面留下電流回返路徑
若moat兩邊不同電位,用Stitching電容;若moat兩邊同電位,則可以用Stitching電容或銅箔

7. ASIC內部有將AGND和DGND分開時,PCB上才考慮做分割
某些DAC或ADC在chip內部並沒有劃分AGND和DGND,此時在PCB上分AGND和DGND只會帶來負面效果

8. 各分割區均需注意20H rule,線路要內縮於參考平面之內

9. 分割區面積越小越好


Power island
10. 每一種電位的power island最好只保留一個,其他儘量以佈線取代
同電位IC的核电压如1.2V、1.8V、2.5V等等很多,但IC只有少數管脚會用到核電壓,若在电源平面做分割,將會產生太多壕溝。而能用到核电压的IC輸出信号都較多,也就更有可能跨分割,所以通常建议在布线层直接布线,但要注意,核电压的电流很大,布线要考虑通流與分佈電感。


I/O GND
11. 只有EMI問題時,I/O區內各層均需淨空,除信號線外不可有其他銅箔,亦即不需設置I/O GND;
只有EMS或同時存在EMI、EMS問題時,I/O區內除信號線外只能有GND層,且GND面積越小越好,並以螺絲或彈片連接到機殼與連接器的金屬部位;I/O GND必須與系統地距離至少60mil以上
12. I/O GND可依  線路特性/雜訊強度與敏感度/輸入輸出屬性  而再次分割


ESD GND
13. 改變機構與PCB形狀以延長ESD放電路徑的設計優於設置ESD GND
14. ESD GND必須連接至電源PE,當電源無PE時,設置ESD GND作用很小
15. ESD GND內各層均對齊分割可透光,且不可有線路通過
16. ESD GND內各層均以through holes連結,間距約6mm
17. ESD GND在PCB邊緣的1mm必須裸銅,其他部分上漆
18. ESD GND與系統地及任何線路需距離60mil 以上,越大越好


Guard trace
19. 不同屬性的線路間最好可以放各自的Guard Trace,並以間距6mm的vias連接到各自的參考平面並注意3W原則,否則至少高雜訊電路要有連接至其參考平面的Guard trace
20. 在四层或者以上的PCB,若兩相鄰分割區使用不同的參考平面,則在高雜訊電路周边已有至少3W的情况下,基本上就不需要Guard Trace,但有Guard Trace更好,並注意需連接至正確的參考平面


Moat
21. Moat應避免靠近PCB邊緣,否則PCB邊緣會出現狹長的GND
22. Moat標準寬度50mil,越大越好,避免因雜散電容而降低隔離效果
23. 靠近高雜訊電路或I/O的moat需要再加寬
作者: kingdomren    时间: 2015-5-13 10:38
感谢MIC兄的分享和各位的相互论证!
学习了
作者: 413312    时间: 2015-5-13 14:58

作者: 蓦然回首    时间: 2015-7-27 11:06
学习,
作者: funny    时间: 2015-8-24 09:10
学习




欢迎光临 电磁兼容工程师网 (http://bbs.emcmark.com/) Powered by Discuz! X3.4