PCB设计过程中EMC分析是一个薄弱环节。为了保证设计PCB板具有高质量和高可靠性,设计者通常要对PCB板进行EMC/EMI分析。对电子系统PCB作电磁兼容和电磁干扰分析,正在越来越多电路设计者中达成共识。 在PCB设计中,EMC/EMI主要分析布线网络本身信号完整性,实际布线网络可能产生电磁辐射和电磁干扰以及电路板本身抵抗外部电磁干扰能力,并且依据设计者要求提出布局和布线时抑制电磁辐射和干扰规则,作为整个PCB设计过程指导原则。具体来说,信号完整性分析包括同一布线网络上同一信号反射分析,阻抗匹配分析,信号过冲分析,信号时序分析,信号强调分析等;对于邻近布线网络上不同信号之间串扰分析。 在信号完整性分析时还必须考虑布线网络几何拓扑结构,PCB绝缘层电介质特性以及每一布线层电气特性。电磁辐射分析主要考虑PCB板与外部接口处电磁辐射,PCB板中电源层电磁辐射以及大功率布线网络动态工作时对外辐射问题。如果电路设计中采用了捆绑于大功率IC上散热器,那么这样散热器在电路动态工作中如同天线一样不停地向外辐射电磁波,因此必须列为EMC分析重点。现在已经有了抑制电子设备和仪表EMI国际标准,统称为电磁兼容标准,它们可以作为普通设计者布线和布局时抑制电磁辐射和干扰准则,对于军用电子产品设计者来说,标准会更严格,要求更苛刻。 如今一块电路板可能包括上百种来自于不同厂家、功能各异电子元器件,设计者要进行EMC/EMI分析就必须了解这些元器件电气特性,之后才能具体模拟仿真。这在以往看来是一项艰巨工作,现在由于有了IBIS和SPICE等数据库支持,使得EMC分析问题迎刃而解。 对于高速数字电路设计,尤其是总线上数字信号速率高于50MHz时,以往采用集总参数数学模型来分析EMC/EMI特性显得无能为力,设计者们更趋向于采用分布参数数学模型做布线网络传输线分析。对于多块PCB板通过总线连接而成电子系统。还必须分析不同PCB板之间电磁兼容性能。
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