良好的EMC性能的PCB布线要点提起PCB布线，许多工程技术人员都知道一个传统的经验：正面横向走线、反面纵向走线，横平竖直，既美观又短捷；还有个传统经验是：只要空间允许，走线越粗越好。
可以明确地说，这些经验在注重EMC的今天已经过时。
要使单片机系统有良好的EMC性能，PCB设计十分关键。
一个具有良好的EMC性能的PCB，必须按高频电路来设计——这是反传统的。
单片机系统按高频电路来设计PCB的理由在于：尽管单片机系统大部分电路的工作频率并不高，但是EMI的频率是高的，EMC测试的模拟干扰频率也是高的[5]。
要有效抑制EMI，顺利通过EMC测试，PCB的设计必须考虑高频电路的特点。
PCB按高频电路设计的要点是： （1）要有良好的地线层。
良好的地线层处处等电位，不会产生共模电阻偶合，也不会经地线形成环流产生天线效应；良好的地线层能使EMI以最短的路径进入地线而消失。
建立良好的地线层最好的方法是采用多层板，一层专门用作线地层；如果只能用双面板，应当尽量从正面走线，反面用作地线层，不得已才从反面过线。
（2）保持足够的距离。
对于可能出现有害耦合或幅射的两根线或两组或要保持足够的距离，如滤波器的输入与输出、光偶的输入与输出、交流电源线与弱信号线等。
（3）长线加低通滤波器。
走线尽量短捷，不得已走的长线应当在合理的位置插入C、RC或LC低通滤波器。
（4）除了地线，能用细线的不要用粗线。
因为PCB上的每一根走线既是有用信号的载体，又是接收幅射干扰的干线，走线越长、越粗，天线效应越强。
PCB的EMC设计1 PCB的EMC简单对策同系统EMC的解决措施一样，PCB的EMC也要针对其三要素（干扰源、耦合途径、敏感装置）对症下药：降低EMI强度切断耦合途径提高自身的抗扰能力针对PCB的耦合途径之一传导干扰，我们通常采用扩大线间距、滤波等措施；针对PCB的耦合途径之二辐射干扰，我们通常主要采取控制表层布线，增加屏蔽等手段；2、单板层设置的一般原则A．元器件下面（顶层、底层）为地平面，提供器件屏蔽层以及顶层布线提供回流平面；B．所有信号层尽可能与地平面相邻（确保关键信号层与地平面相邻），关键信号不跨分割；C．尽量避免两信号层直接相邻；D．主电源尽可能与其对应地相邻；E．兼顾层压结构对称；具体PCB的层设置时，要对以上原则进行灵活掌握（？），根据实际单板的需求，确定层的排布，切忌生搬硬套。
以下为为单板层排布方案，供大家参考：层数电源地信号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 124 1 1 2 S1 G1 P1 S26 1 2 3 S1 G1 S2 P1 G2 S36 1 1 4 S1 G1 S2 S3 P1 S48 1 3 4 S1 G1 S2 G2 P1 S3 G3 S48 2 2 4 S1 G1 S2 P1 G2 S3 P2 S410 2 3 5 S1 G1 P1 S2 S3 G2 S4 P2 G3 S510 1 3 6 S1 G1 S2 S3 G2 P1 S4 S5 G3 S612 1 5 6 S1 G1 S2 G2 S3 G3 P1 S4 G4 S5 G5 G612 2 4 6 S1 G1 S2 G2 S3 P1 G3 S4 P2 S5 G4 S6以六层板为例，以下有3种方案：A．S1 G1 S2 S3 P1 S4B．S1 G1 S2 P1 G2 S3C．S1 G1 S2 G2 P1 S3优先考虑方案B，并优先考虑布线层S2，其次是S3、S1；在成本较高时，可采用方案A，优选布线层S1，S2，其次是S3，S4；对于局部、少量信号要求较高的场合，方案C比方案A更合适；（为什么？）（注意，在考虑电源、地平面的分割情况下，实际情况因分割等因素可能有所出入）3．电源、地系统的设计3．1 滤波设计3．1．1滤波电路的基本概念滤波电路是由电感、电容、电阻、铁氧体磁珠和共模线圈等构成的频率选择性网络，低通滤波器是EMC抑制技术中普遍应用的滤波器，低频信号可以很小的衰减通过，而高频信号则被滤除。
3．1．2 电源滤波电源的滤波有三层：A．电源经滤波处理后，分别跨入单板各模块，此部分中间的电源通路滤波处理B．板级滤波：储能、滤波电容C．元件级滤波：去耦电容3．1．2．1 典型分散式供电单板电源的设计A．按照原理框图布局，电源流向清晰，避免输入、输出交叉布局；B．先防护，后滤波，防护通道线宽》50MIL；C．各功能模块相对集中、紧凑（如模块电源的CASE管脚上电容靠近CASE管脚放置，且CASE管脚到电容的连线短而粗），严禁交叉、错位；D．整个电流通路布线（或铜箔）线宽满足栽流能力要求，且》50MIL （我司可适当减小）E．电源输入到DC/DC的输入侧，除对应的平面外，一般采用内电层挖空处理，接口电源电源对应区域无其它走线、平面穿过；F．VCC输出滤波电路靠近DC/DC输出位置；3．1．2．2单板内部电源的设计A．板内分支电源的设计板内分支电源常用的为派型滤波、LC滤波或DC/DC变换，此类分支电源的设计要求为：（1）靠近使用该电源的电路布局；滤波电路布局要紧凑；（2）整个电源通道的线宽要满足载流需求；B．关键芯片的电源设计对于一些功耗大、高频、高速器件，其电源要求：（1）在该芯片周围均匀放置1-4个电容（储能）；（2）对于芯片手册指定的电源管脚，必须就近放置去藕电容，对去藕无特殊需求的情况下，可酌情考虑放置适当的去藕电容；（3）滤波电容靠近IC的电源管脚放置，位置、数量适当；3．2 地设计3．2．1常见接地方式及其特点：A．单点串联接地B．单点并联接地C．多点接地D．混合接地单点接地的好处是接地线比较明确清楚，但在高频时阻抗大，可能影响IC自身的稳定工作，更多的时候是产生共阻抗干扰耦合到相邻的共地线IC上。
我司现在根据单板的工作频率酌情处理，但在频率较高时，建议尽量减少使用单点接地（硬件提供此类要求）。
多点接地的优点是IC工作有各自的电流回路，不会产生共地线阻抗的互扰问题，同时接地线很短，减少地线阻抗。
但其不足之处为：单板高频回路数量剧增，这些高频电流回路对磁场很敏感（EMS能力差），所以在进行设计时需要注意。
混合接地结合了两者特点，低频电流单点接地，高频电流将沿着各自IC 的接地电容回流，相互独立。
（需要LAYOUT人员丰富自己的硬件知识）3．2．2单板中各种地的命名和意义PGND：机壳地。
和系统或插框的金属外壳相连，即和系统的基准地（大地）相连，主要作用是为异地系统之间的相互通信提供统一的信号基准，同时为各种防护滤波电路通路电流的旁路点。
GND：系统地。
为系统或插框内各个单板之间的通信提供基准（参考），多板集成时，主要存在主板上，一般形式为平面方式。
单板上为DGND和GND连接。
DGND：数字信号地。
是单板上各种数字电路和IC工作的基准。
AGND：模拟信号地。
是单板上各种模拟电路和IC工作的基准。
（单板接地建议）3．3 电源、地的分割电源平面的设置需要满足以下条件：A．单一电源或多种互不交错的电源；B．相邻层的关键信号不跨分割区；（地平面的设置除满足电源平面的要求外，还要考虑回流的距离）C．元件面的下面（等2层或倒数第2层）有相对完整的平面；D．高频、高速、时钟等关键信号有一相邻地平面；E．关键电源有一对应地平面相邻；3．4 20H规则什么是20H规则？由于电源层与地层之间的电场是变化的，在板的边缘会向外辐射电磁干扰。
我们称之为电源、地的边沿效应。
将电源层对地层适当内缩，可有效减少电源层与地层之间的对外EMI辐射，降低电源、地的边沿效应。
以电源和地之间的介质厚度（H）为单位，若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地层边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内。
同理，普遍要求关键布线区域相对参考平面内缩3H以上。
4．PCB布局与EMC布局的基本原则：A．参照原理功能框图，基于信号走向，按照功能模块划分B．数字电路与模拟电路、高速电路与低速电路、干扰源与敏感电路分开布局C．敏感信号、强辐射信号回路面积最小D．晶体、晶振、继电器、开关电源等强辐射器件或敏感器件远离单板对外接口连接器、敏感器件装置，推荐距离》1000MILE．隔离器件、A/D器件输入、输出互相分开，无耦合通路（如相邻的参考平面），最好跨接于对应的分割区4．1 滤波电容的布局A．单板接口位置应放置适量的储能电容；B．所有分支电源接口电路；C．存在较大电流变化的区域，如电源模块的输入与输出端、风扇、继电器等；D．PCB电源接口电路（滤波）；E．去藕电容靠近电源，同时位置、数量适当；4．2 接口电路布局A．接口信号的滤波、防护、和隔离等器件靠近接口连接器放置，先防护，后滤波B．接口变压器、光藕等隔离器件做到初次级完全隔离C．变压器与连接器之间的信号网络无交叉D．变压器对应的BOTTOM层区域尽可能没有其它器件放置E．接口IC（网口、通信口（高速）、串口等）尽量靠近变压器或连接器放置F．相应，网口、通信口（高速）、串口的接收、发送端匹配电阻靠近对应的接口IC放置4．3 时钟电路布局A．时钟电路（晶振、时钟驱动电路等）离对外接口电路》1000MIL B．多负载时，晶振、时钟驱动电路要与对应负载呈星型排布C．时钟驱动器靠近晶振放置，推荐曼哈顿距离《1000MILD．时钟输出的匹配电阻靠近晶振或时钟驱动电路的输出脚，推荐距离《1000MILE．晶振、时钟驱动电路必须进行LC或派型滤波，滤波电路的布局遵照电源滤波电路布局要求F．时钟驱动电路远离敏感电路G．不同的晶振及时钟电路不相邻放置4．4 其它模块布局的基本原则A．看门狗电路及复位电路远离接口B．隔离器件如磁珠、变压器、光藕放在分割线上，且两侧分开C．扣板连接器周围的滤波电容布局数量、位置合理D．板内散热器接地（推荐多点接地），且远离接口，推荐距离》1000MIL；E．A/D、D/A器件放在模拟、数字信号分界处，避免模拟、数字信号布线交叠F．同一差分线对上的滤波器件同层、就近、并行、对称放置5 PCB布线与EMC布线基本原则A．走线短，间距宽，过孔少，无环路B．有延时要求的走线，其长度符合要求C．无直角，对关键信号线优先采用元弧倒角（差别不大）D．相邻层信号走线互相垂直或相邻层的关键信号平行布线《1000MILE．走线线宽无跳变或满足阻抗一致5．1 电源、地的布线要求A．无环路地，电源及对应地构成的回路面积小B．共用一个电源、地过孔的管脚数《4C．滤波电容的电源、地走线宽度、长度需优先D．屏蔽地线接地过孔间距《3000MIL5．2 接口电路布线A．接口变压器等隔离器件初、次级互相隔离，无相邻平面等耦合通路，对应参考平面隔离宽度》100MILB．接口电路的布线要遵循先防护、后滤波的原则顺序C．接口电路的差分线遵守：并行、同层、等长；（不同线对满足3W 原则）D．PGND以外的参考平面与接口位置的PGND平面无重叠E．板边接插件孔金属化，并接PGNDF．跨分割的复位线在跨分割处加桥接措施（地线或电容）G．接口IC的电源、地参考器件手册处理，如果需要分割时，数字部分不能扩展到外接接口信号线附近5．3时钟电路布线A．表层无时钟线或布线长度《500MIL，关键时钟表层布线《200MIL，并且要有完整地平面作回流，跨分割位置已做桥接处理B．晶振及时钟驱动电路区域相邻层无其它布线穿过C．与电源滤波电路布线要求相同D．时钟线周围避免有其它信号线（推荐满足3W）E．不同时钟信号之间拉大距离（满足5W）F．当时钟信号换层且回流参考平面也改变时，推荐在时钟线换层过孔旁布一接地过孔G．时钟布线与I/O接口、端子的间距》1000MILH．时钟线与相邻层平行布线的平行长度《1000MILI．时钟线无线头，若出于增加测试点的需要，则线头长度《500MIL 5．4 其他布线要求A．单板已做传输线阻抗控制及匹配处理B．无孤立铜皮，散热片/器做接地处理C．地址总线（尤其是低3位的地址总线A0、A1、A2）参照时钟布线要求D．差分线除保持基本原则外，不能有其它线在中间E．关键信号走线未跨分割（包括过孔，焊盘导致的参考平面缝隙）F．滤波器等器件的输入、输出信号线未互相平行、交叉走线G．关键信号线距参考平面边沿》3HI. 电源》1A的电源所用的表贴器件的焊盘要至少有2个连接到相应的电源平面。