图解EMC辐射问题

某车载摄像头，产品设计初期仅考虑产品功能，未过多考虑电磁兼容设计，导致产品设计出来后辐射骚扰度严重超标；下面分析该产品主控板PCB设计中的EMC缺陷。

1.1.?PCB布局设计问题分析

1.1.1.?问题1分析

【问题分析】DC12V电源接口输入端滤波器件放置不当，会导致滤波器件滤波性能失效；CAN接口输入端滤波器件放置太远，滤波效果不佳；

【问题改善建议】

（1）?电容、差模电感等滤波器件靠近接口处摆放，按照电流流向摆放滤波器件；

（2） 负极以走线条的形式与正极并排走线，经过靠近接口处的差模电感后通向电源芯片；

（3） 接口处及其投影区要求挖空处理，避免负极的差模电感滤波失效；

（4） CAN接口的滤波共模电感靠近接口处放置；

具体如布局如下图所示：

1.1.2.?问题2分析

【问题分析】电源芯片输入输出滤波器件放置不当，会导致滤波效果不佳；

【问题改善建议】电源芯片输入及输出走线要尽量分开，滤波器件靠近芯片端按照信号流向整齐紧凑放置；

?电源芯片具体布局可参考下图：

1.2.?PCB分地设计问题分析

1.2.1.?问题1分析

【问题分析】电源层分割不当，较多的电源分割会导致相邻布线层存在较大的跨分割问题；

【问题改善建议】

（1）?电源层全铺3.3V和DDR电源，尽量保证电源层完整；

（2） AVDD/DVDD/5V等可在3、4层布线层处理，尽量不要在电源层（第二层）进行分割；

1.2.2.?问题2分析

【问题分析】顶层或底层大面积铺地时仅有较少的过地孔，较少的过地孔导致地平面连接不完整，不利于电磁兼容；

?

【问题改善建议】表层或底层大面积铺地时要求多打过地孔与下层地平面连接，避免存在“孤岛”现象；

?

1.3.?PCB布线设计问题分析

1.3.1.?问题1分析

【问题分析】CAN信号走线不当，容易耦合外部干扰导致EMC等问题；

【问题改善建议】

（1）?接口至CAN芯片的CAN信号走线应当严格遵守差分线布线规则；

（2） CAN芯片至CPU的CAN 信号走线要求每根信号线都进行包地处理，且包地线要求多打过地孔与下层地平面连接；

（3） 走线不要从排线接口处通过；

1.3.2.?问题2分析

【问题分析】DSP芯片至排线接口走线处理不当；

【问题改善建议】

（1） DSP芯片至排线接口走线要求每根信号线走线遵循3W原则，即线与线之间的间距要求有3倍以上的线宽；若是可能，最好每根信号线进行伴地处理，伴地线要求多打地过孔与地平面连接；

（2） DSP芯片至摄像头单板的CLK信号走线要求短直，避免弯曲/曲折的现象（上图中存在走线曲折现象）；走线要求进行包地处理，即CLK信号走线旁均有地线与之相伴，且包地线要求多打过孔与地平面相连；切记CLK走线不要存在跨分割现象，即走线不要跨越不同的电源平面（上图中存在跨分割现象）。

1.3.3.?问题4分析

【问题分析】噪声/滤波器件投影区存在走线，噪声/滤波器件下方走线极易将噪声耦合到信号走线或信号走线带来的干扰使滤波器件失效；

【问题改善建议】噪声或滤波器件投影区下方不要存在其他信号走线；

文章来源：《中国辐射卫生》 网址: http://www.zgfswszz.cn/zonghexinwen/2021/0326/599.html