1.电源部分
在分散供电的单板上都要一个或者多个DC/DC电源模块,加上与之相关的电路,如滤波,防护等电路共同构成单板电源输入部分。
现代的开关电源是EMI产生的重要源头,干扰频带可以达到300MHz以上,系统中多个单板都有自己独立的电源,但干扰却能通过背板或空间传播到其他的单板上,而单板供电线路越长,产生的问题越大,所以电源部分必须安装在单板电源入口处。如果存在大面积的电源部分,也要求统一放在单板一测。下面是一个比较好的放置方法,也是大多数单板所采用的方法。
电源部分放置方向主要是考虑输入输出线的顺畅,避免交叉。
另外,因为往往单板的电源部分相对比较独立,而又常常会产生EMI的问题,所以推荐利用过孔带或分割线将电源部分和其他电路部分进行隔离,见上图所示。
2.时钟部分
时钟往往是单板最大的干扰源,也是进行
PCB设计时最需要特殊处理的地方。布局时一方面要使时钟源离单板板边(尤其是拉手条)距离尽量大,另一方面要使时钟输出到负载的走线尽量短。在布线部分中,我们提到对时钟线要优先考虑布内层,并进行必要的匹配、屏蔽等处理。
线圈(包括继电器)是最有效的接受和发射磁场的器件(在继电器选型时应尽量考虑采用固态继电器)。建议线圈放置在离EI源尽量远的地方,这些发射源可能是开关电源、时钟输出、总线驱动等。
线圈下方
PCB板上不能有高速走线或敏感的控制线,如果不能避免,就一定要考虑线圈的方向问题,要使场强方向和线圈的平面平行,保证穿过线圈的磁力线最少。
4.总线驱动部分
随着系统容量越来越大,总线速率越来越高,总线驱动能力要求也越来越高,而总线数量同时大量增加,而总线匹配难以做到十分完美,所以一般总线驱动器(如16244)附近的辐射场强很高,在部分单板的测量过程中,我们总线驱动部分是时钟之外的另一主要El源。
在布局上,要求总线驱动部分离单板拉手条的距离尽量远,减小对系统外的辐射,同时要求驱动后信号到宿的距离尽量靠近。如下图:
必要的时候可以考虑在大量的总线驱动部分加局部屏蔽体。
5.滤波器件
滤波措施是必不可少也是最常用的对策手段,原理图设计中经常是注意到了很多的滤波措施,比如去耦电容、三端电容、磁珠,电源滤波,接口滤波等,但在进行
PCB设计时,如果滤波器件的位置放置不当,那么滤波效果将大打折扣,甚至起不到滤波作用。
滤波器件安装的一般考虑是就近原则。例如:
去耦电容要尽量靠近IC的电源管脚;电源滤波要尽量靠近电源输入或电源输出;局部功能模块的滤波要靠近模块的入口;对外接口的滤波(如磁珠等)要尽量靠近接插件等。
下面的图给一个直观的范例: