揭秘PCB分层技巧如何通过总线协议优化EMI辐射控制
为了控制EMI，现代的设计方法包括：利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。本文将探讨PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用与设计技巧。电源汇流排是IC输出电压跳变速度快的关键，而电容虽能快速去耦，但其有限频率响应特性限制了全频带驱动IC输出所需谐波功率。此外，瞬态电压在去耦路径上形成电感两端的共模干扰源。
优良的电源层可以收集高频能量并减少共模干扰。因此，我们应该如何解决这些问题？对于IC而言，其周围的电源层可视为优良高频器件，它们能够收集那些被分立式高频器件泄漏出来但对干净输出无益的一部分能量。此外，一个好的电源层应具有足够低的内阻，以降低瞬态信号并减少共模干扰。
为了进一步控制共模干扰，必须确保有助于去耦和具有足够低内阻的地面，这需要一个经过精心设计的地面配合。然而，对于100到300ps上升时间设备来说，即使采用3mil间距和FR4材料也可能不足以满足需求，因此我们需要采用更小间距（小于1mil）的分层技术以及介质常数更高如陶瓷或加陶塑料来代替FR4材料。
尽管未来可能会采用新材料和新方法，但对于当前普遍使用的大约1到3ns上升时间设备、3到6mil间距以及FR4介质，本文假设使用这样的设置进行PCB分层堆叠设计实例。在此基础上，我们还将讨论如何通过PCB布局来屏蔽信号走线，并探索不同类型板子的最佳配置方案，如传统四层板、六层板以及十层板等，以实现最佳的信号完整性和最低水平的EMI辐射。
