EMC整改及PCB设计方案
_EMC_整改常见措施
_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施EMC（Electromagnetic Compatibility，电磁兼容性）是指电子设备在特定的电磁环境中，能够正常工作而不对周围的电子设备或电磁环境产生不可接受的干扰。
为了确保产品符合EMC标准，需要采取一系列的整改措施。
下面是一些常见的EMC整改措施，以帮助您满足EMC要求。
1. 设计阶段的整改措施：- 电路设计：合理布局电路，减少电磁辐射和敏感度。
使用屏蔽和滤波器来降低电磁辐射和抑制干扰。
- 接地设计：确保良好的接地，减少接地回路的电阻和电感，提高抗干扰能力。
- 信号线布线：避免信号线与电源线、高功率线路等相交或平行布线，减少互相干扰。
- 散热设计：合理设计散热系统，减少电子设备过热引起的干扰。
- PCB设计：采用多层板设计，合理布局和连接，减少电磁辐射和敏感度。
- 地域选择：选择电磁环境较好的地域进行产品测试和生产。
2. 材料选择的整改措施：- 屏蔽材料：选择具有良好屏蔽性能的材料，如金属屏蔽罩、导电涂层等，减少电磁辐射和敏感度。
- 滤波器：选择合适的滤波器，用于抑制干扰信号和滤除噪声。
- 导电胶水：使用导电胶水固定电子元件，提高接地效果。
3. 测试和验证的整改措施：- 辐射测试：使用EMC测试设备对产品进行辐射测试，确保产品在规定的频率范围内的电磁辐射水平符合标准要求。
- 敏感度测试：使用EMC测试设备对产品进行敏感度测试，确保产品在规定的电磁环境下能正常工作。
- 抗干扰测试：使用EMC测试设备对产品进行抗干扰测试，确保产品能在干扰环境下正常工作。
- 标准符合性验证：对产品进行全面的标准符合性验证，确保产品满足EMC 标准要求。
4. 文档整改措施：- EMC测试报告：编写详细的EMC测试报告，包括测试方法、测试结果和结论，以便于后续的整改和验证。
- EMC设计指南：编写EMC设计指南，指导产品设计和开发人员在设计阶段遵循EMC要求。
总结：以上是一些常见的EMC整改措施，通过合理的电路设计、材料选择、测试和验证以及文档整改，可以提高产品的电磁兼容性，确保产品在电磁环境中的正常工作并减少对周围设备的干扰。
结合电路系统讲解PCB设计与EMC整改(整理贴)
结合电路系统讲解PCB设计与EMC整改注：本文是电源论坛上《【龙腾原创】结合电路系统讲解PCB设计与EMC整改》一贴的整理文档。
正文开始：要谈起开关电源的难点问题，PCB布板不算最大的难点，但要布出精良的板一定是难点之一（PCB设计不好，可能导致怎么调试参数都调试布出来，这么说并非危言耸听），原因是PCB布板考虑的因素很多，比如：电气性能，安规要求，工艺路线，EMC影响等等；考虑的因素之中电气是最基本的，然而EMC又是最难摸透的。
很多项目的进展瓶颈就在于EMC问题；进而立此帖给大家分享下PCB布板与EMC。
当然离不开电路，电路的理解是布板的基础，电路的设计也是对EMC起到一定的预判作用；离开电路谈PCB布板等同忘本，离开PCB谈EMC也等同忘本，离开了PCB和EMC谈电路等于是离开现实的空中楼阁，三者紧密联系，只有系统讲解才能使三部分知识互相融合，融会贯通。
我刚开始学电源，深感电源的知识面广，设计面临的问题很多，靠积累一个个问题需要很长时间；当时就希望能有系统讲解电路与PCB设计，还有EMC整改的知识，这是我当时作为新人的迫切需求，这里就希望能系统讲解这三个问题以及三者的紧密联系；因此该贴就是以电路为基础，系统讲解PCB布板与EMC 整改，让一次的系统讲解，充分理解电路设计与PCB布板还有EMC，作为电源设计最重要的三个要素专题讲座，里面的每一个分享点都需要细细体会（其实每一个点都可以是一个话题和帖子，但我希望做出最有价值，最系统的知识体系大帖），结合实际应用去一步步感悟！主要内容：1.设计前的准备工作（包括电路的熟悉与理解，万事俱备免得推翻重来）；2.布局过程中的思考（布局时会考虑哪些因素）；3.走线的技巧（哪些是重要走线，走线要满足哪些要求）；4.布板与EMC关系（结合布板谈EMC）5布板的细节与其它技巧；6.实例赏析及分析，还会涉及到一些其它的比如安规，工艺路线，结构等问题。
7.EMC的形成机理，源头分析及理解；（结合电路特点分析，阐述EMC模型，以及其它EMC相关的知识分享）8.EMC整改的心得体会（全为自己切身体会感受，且为实验所验证，包含电路设计及PCB 布板对其影响）尽可能做到学为己用，重点是弄透原理，而不是依葫芦画瓢。
改善EMC的PCB设计
改善EMC的PCB设计EMC（电磁兼容性）是指电子设备在电磁环境中，能够正常工作且不对周围环境产生电磁干扰。
在PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）设计中，提高EMC性能对于确保设备正常运行至关重要。
下面将提供一些改善EMC的PCB设计的方法。
1.地线设计和布局地线是实现电磁屏蔽和减少辐射的关键因素。
在PCB布局中，要确保地区域的大小足够满足设备要求，并且要与其他信号线和功率线保持足够的距离。
通过采用良好的地线布局和连接，可以减少电磁回流路径，从而减小辐射噪声。
2.分割和层次化布局使用多层PCB设计可以有效地隔离不同功能模块之间的干扰。
将模拟和数字信号引脚分开，并使用不同的地面和电源平面层进行分割。
通过层次化布局，可以减少不同信号层之间的相互干扰。
3.排线和长度匹配电磁辐射和抗扰度问题常常与排线和长度不匹配有关。
在PCB设计中，应尽量避免直角和尖锐的信号线转弯，并将信号线的长度匹配到尽可能相似的长度。
此外，通过差分信号线技术可以减少同轴线干扰。
4.电磁屏蔽和滤波器在PCB布局中，可以使用电磁屏蔽罩来减少辐射噪声。
合理安排滤波器的位置，以消除电子设备中的高频噪声和EMI干扰，同时确保信号质量。
5.引脚布局和连接合理的引脚布局和连接可以使信号线和功率线更好地分离，减少互相干扰的可能性。
通过优化引脚交叉点的布局，可以减少接地和电源回路之间的交叉干扰。
6.整体系统测试和仿真在进行PCB设计之前，可以使用电磁仿真软件对整个系统进行测试。
通过模拟和优化关键信号线和功率线，可以提前检测到潜在的EMC问题，并采取相应的改进措施。
通过采用上述方法，可以改善EMC的PCB设计，提高设备的电磁兼容性。
然而，需要注意的是，每个设计都具有其特定的要求和限制，因此在实际设计过程中，还需要根据具体情况进行适当的调整和优化。
同时，密切关注相关的行业标准和法规要求，确保设计符合相关的EMC标准。
PCB板EMC整改方法讲解
电容
内存条插座电源针必须有滤波电路
• 如下图所示，因为插针会导致阻抗失配，引起电源母线上的高频阻抗存 在，所以内存条插座的电源管脚附近需要有电容滤波，
滤波电容
主板 内存条
内存插座
电源母线电感 插针电感
等效电路：
内
存
• 构成一T型滤波电路，可以有效抑制内存条的高频噪声，并且可以满足内 存条的快速电流供电。
• 走线粗细的跳变会导致信号出现阻抗失配问题，使信号波形产生 畸变，引起EMI问题；
强烈的EMI源
辐射问题总结
上述只是一些比较典型的辐射问题整改 方法及定位流程，相对来说比较有效， 但是要想彻底解决问题，还是需要在产 品的设计阶段考虑充分的EMC设计，这 样才能够预测到问题并防患于未然，特 对对于一些产品测试阶段是无法实施的 对策，例如3W原则等，必须在设计阶段 提前考虑到。
MHz
问题整改：通过在电源线上增加去耦磁环（可开合）进行验证，如 果有改善则说明和电源线有关系，采用以下整改方法：
滤波器是否良好接地
• 如果设备有一体化滤波器，检查滤波器的接地是否良好，接地线 是否尽可能短；
• 建议：金属外壳的滤波器的接地最好直接通过其外壳和地之间的 大面积搭接。
滤波器或滤波电路的输入输出是否隔离
独立窄带尖蜂噪声抑制方法
谱线问题描述：全频段内出现间隔均匀的窄带尖蜂群噪声（如下图）或单立尖蜂噪声。
166MHz over 22.84dB
问题定位：如果是均匀的窄带尖蜂群噪声，计算其间隔频率差是多少，这个频率差可 能就是其辐射源的基频；如果是单立的尖蜂噪声，则看看这个尖蜂噪声和单板上 的时钟频率是否有倍频关系。
R
R
R
晶振
GND
改善EMC的PCB设计
改善EMC的PCB设计为了改善EMC（电磁兼容性）的PCB（Printed Circuit Board）设计，有几个关键的方面需要考虑和优化。
在这篇文章中，我们将讨论这些关键方面。
首先，地线规划是重要的一部分。
良好的地线规划可以减少电磁辐射和接收到的电磁干扰。
地线应该尽可能地短，粗和宽以降低电阻和电感。
同时，地线应该与信号线平行且尽可能靠近，以最小化信号线和地线之间的电感和电容耦合。
另外，通过使用地平面层并保持一致的地线接地，也可以提高地线规划的效果。
其次，电源规划也是非常重要的。
电源线在高频环境下容易成为电磁辐射和接收到的电磁干扰的路径。
为了改善EMC性能，应该采用电源滤波器来抑制高频噪声，并在电源线上布置电源电容来提供稳定的电源。
此外，应该使用低电阻和低电感的电源线来减少电阻和电感耦合。
第三，尽量减少信号线的长度和走廊。
信号线的长度和走廊决定了它们的电阻和电感。
较长的信号线会增加电阻和电感，从而增加电磁辐射和接收到的电磁干扰的可能性。
因此，应该尽量减少信号线的长度和走廊，使用直接的线路和短线，以减少电磁辐射和干扰。
第四，良好的分层和布线也是重要的。
PCB的分层可以分隔不同功能的信号和电源，降低它们之间的干扰。
同时，在布线时应该遵循最佳实践，如尽量减少信号线和电源线的平行，使用90度转弯等。
此外，应该合理分配不同层的信号和电源，以保持高频、低频和地线的良好分离。
最后，EMC测试也是不可忽视的一部分。
通过在设计过程中进行EMC测试和仿真，可以提前识别和解决潜在的EMC问题。
测试可以包括辐射和传导两方面的测试，以确保PCB设计符合相关的EMC标准。
总结起来，为了改善EMC的PCB设计，需要考虑地线规划、电源规划、信号线长度和走廊、分层和布线以及EMC测试等关键方面。
通过优化这些方面，可以显著提高PCB的EMC性能，减少电磁辐射和接收到的电磁干扰。
EMC整改方案
EMC整改方案第一篇：EMC整改方案传导干扰分析及抑制措施：视频LED显示屏的电源电源对此项的测试影响较大、电源本身性能的好坏直接关系到本身指标是否合格。
有时也存在电源单独做电磁兼容试验是合格的、一旦装到整机时，由于整机中其他部件在某个频点具有较强的干扰信号，电源的滤波单元无法完全滤除该干扰信号，从而导致测试结果的超标。
对于电源端子骚扰电压的超标，有以下途径可以解决：首先、排除电源因数的干扰，在条件允许的情况下可将电源取出，连接额定纯阻性负载进行试验。
如果此时原超标频点没有了，说明该频点的骚扰来源于主控板。
此时应把重点放在主控板的滤波上，主控板中主要的干扰是晶振，应该对晶振进行良好的滤波和接地；其次、晶振也是辐射发射测试项目超标的一个主要因素，检查主控板中晶振和信号线接地、电源接地是否良好，在保证这几点的情况下，如果传导测试仍不合格，说明干扰信号的确很强。
此时可在电源的输入端加整件滤波器X、Y电容，加强电源的滤波作用。
注意：滤波器选择时，应关注滤波器不同平率的插入损耗情况，还要根据阻抗和负载阻抗的高低。
滤波：此类产品由于数字脉冲信号的存在，以至于辐射发射一般都比较强，可在晶振旁边接旁路滤波电容，且保证晶振接地良好、接地电阻尽可能小。
如果条件允许，也可以使用经过扩频的晶振、且保证不影响时钟电路的条件下，使晶振在一个较小的频率范围内发生频偏，单频点的能量被分散，这样整体的辐射就会减小，还可以在显示屏的电源线和内部各个显示单元之间的信号线上使用铁氧体磁环对高频共模干扰电流进行滤波处理（共模电流的存在是导致辐射发射过大的主要因素）。
当然铁氧体磁环的选择要结合其插入损耗随频率变化的曲线选择合适的规格，效果才会好。
屏蔽：对于已经成型的显示屏来说，屏蔽是抑制辐射发射的一项重要措施。
此类产品的前面板是由LED灯组成的显示阵列，因此，对前面板的屏蔽是整机屏蔽效果好坏的关键，建议整个箱体使用金属板材制成，用金属网格屏蔽前面板→即在LED灯的行与行之间、列与列之间使用导电性能较好的金属网格，这样会对整体的辐射发射能量有一定的衰减作用。
先进EMC的PCB设计与布局
先进EMC的PCB设计与布局随着电子产品的普及，电磁兼容性（EMC）问题也越来越受到关注。
在电路设计中，电路板(PCB)的布局和设计对于EMC有着重要的影响。
先进的EMC的PCB设计和布局思想是通过电路板的优化设计，实现电路的可靠性和稳定性，提高电路的抗干扰能力，同时确保更好的信号完整性和性能稳定性。
一、先进EMC的PCB布局设计思想PCB布局主要涉及到电路板上各元器件、电源信号、地线、信号线、射频线等的布置和电路板的层次设计。
在进行PCB布局设计时，需要充分考虑尽可能均匀地散布各元件，合理安排元件间的距离，保证信号传输的稳定性和抗干扰能力，减小因元件间距离过小而产生的电磁干扰。
对于多层PCB板，在布线时需要注意电源和地线的位置，通过将电源线和地线放置在同一层上并保持足够的距离来实现电磁兼容性。
对于射频线、时钟线等高速信号，需要将其与低速信号、功率信号和引导信号分离放置，以免产生互相干扰。
同时，为了避免信号线的双向串扰和地线回路的带入，应尽量在PCB板上使用分层结构，不同信号线应尽量在不同层中进行布局。
在布局过程中，还需注意元器件的排列方向及其相互间的距离。
在电路中，对于信号的传输速度来说，电路板的尺寸、布线长度、元器件的位置和方向等因素都会影响信号的传输质量和稳定性。
二、先进EMC的PCB板设计技术1.电源线过滤器电源线上的高频噪声和干扰容易影响到电路的稳定性，所以在进行PCB布局设计时，可以通过添加电源线过滤器来达到抑制电源线高频干扰的目的。
电源线过滤器可以使用磁环、电容等元器件进行滤波，这样可以降低电源线上噪声和干扰的干扰效应，提高整个电路的稳定性和可靠性。
2.地面平面设计地面平面也是一个重要的设计因素，合理布局可以有效降低电磁干扰。
可以在PCB板上布置一个大面积接地，从而形成一个良好的地面平面结构，这可以有效消除施加在电路上的电磁干扰。
3.综合线宽设计综合线宽设计主要指的是电线宽度和间距综合的设计，通过电线宽度和间距的变化，可以有效提高电路的抗干扰能力。
_EMC_整改常见措施
_EMC_整改常见措施EMC整改常见措施一、背景介绍电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子设备在电磁环境中正常工作，不产生或者不受到电磁干扰的能力。
为了保证设备的EMC，当发现设备存在电磁干扰问题时，需要采取相应的整改措施，以确保设备符合相关的EMC标准。
二、整改目标整改的目标是消除或者降低设备的电磁干扰，使其符合EMC标准要求。
具体目标包括：1. 减少设备产生的电磁辐射水平。
2. 提高设备的抗干扰能力，使其能够正常工作而不受到外部电磁干扰的影响。
3. 降低设备对周围环境和其他设备的电磁干扰水平，避免对其他设备的正常运行造成影响。
三、常见整改措施1. 优化电路设计：- 采用合适的滤波器和抑制器，降低电磁辐射水平。
- 优化地线布局，减少回流路径的电磁辐射。
- 采用屏蔽措施，避免电磁泄漏和干扰。
- 合理选择元器件，避免元器件自身的电磁干扰。
2. 优化PCB布局：- 合理布置元器件，减少信号线和电源线的交叉和共用。
- 增加地线和电源线的宽度，降低电阻和电感，减少电磁干扰。
- 采用合适的层次分布，将信号层和电源层分离，减少电磁干扰。
3. 优化接地系统：- 设计合理的接地系统，确保良好的接地连接。
- 减少接地回流路径的长度，降低电磁辐射。
- 采用分离接地和信号层的设计，减少接地回流路径上的干扰。
4. 优化电源系统：- 使用滤波器和稳压器，减少电源的噪声和干扰。
- 提供足够的电源容量，避免电源过载引起的干扰。
- 采用电源隔离措施，避免共模干扰。
5. 优化外壳设计：- 采用合适的屏蔽材料和结构，减少外界电磁干扰对设备的影响。
- 设计合理的接地结构，确保外壳的接地效果良好。
6. 优化线缆布线：- 使用屏蔽线缆，减少电磁辐射和干扰。
- 避免线缆过长，减少电磁波损耗和干扰。
7. 优化测试和验证：- 进行EMC测试，确保设备符合相关标准要求。
- 进行抗干扰测试，验证设备的抗干扰能力。
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4 面板的金属边通过最短的路径接到电源的大地，尽可能地是电流通 过地泻放到大地；
5 在面板上增加一层透明绝缘高绝缘的材料来隔绝； 6 用TVS管或是电容对按键所在的线路进行处理； 7 改变面板下信号线的走线方式或在信号线上加上磁环
EMC常见整改方法
• 干扰滤波技术
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径
• 电磁屏蔽技术
切断干扰沿信号线或电源线传播的路径
• 地线干扰与接地技术
通过改善信号的回流环路降低其所产生的干扰
• 其它方式
通过改变干扰源的强度或频率来降低干扰
EMC常见问题的类型
• RE(辐射)问题 • ESD（静电）问题 • CI（传导抗扰度）问题
接地技术
• 多点接地（丛多个不同的点接地）
电路1
R1 L1
电路2
R2 L2
电路3
R3 L3
• 混合接地
安全接地
接地技术
地电流 地环路电流
Rs ~ Vs
Rs ~ Vs
安全接地
接地技术
• 接地追求的效果
尽可能营造信号电流流回信号源的地阻抗路径； 使地电流所形成的地环路面积尽可能的小
I1
I2
信号流
地环路
RE整机定位
信号电缆定位
屏蔽定位
常见的滤波器
电源滤波器
差模电容
共模扼流圈
共模电容
共模滤波电容受到漏电流的限制
常见的滤波器
• 常用的信号线滤波器
实际干扰电流路径
滤波器接地阻抗
常用的滤波电路实例
• 芯片的电源必须有滤波
总线驱动和接收芯片的电源必须有良好的滤波电路，具体芯片： – CPU， Flash， SDRAM 不同的IC使用同一电源时应分别采用滤波电路
Bead
VCC
电容
常用的滤波电路实例
• 晶振的电源滤波设计
采用磁珠＋大电容＋高频电容的滤波方式给晶体进行滤波
电容
BEAD
R
GND
晶振
GND
常用的滤波电路实例
• 时钟信号的滤波电路
注意适当的选取R（R可以是电阻，电感或磁珠）和C1，C2的值； GND尽量选取最靠近芯片的地
常用的滤波电路实例
• 常用的信号线或排线的滤波电路
ESD问题
• ESD容易出现问题的部位 接口连接处ESD问题 面板按钮ESD问题 缝隙的ESD问题
ESD问题
• ESD问题的解决方法
ESD问题一般采用两种方式 疏导： 快速泄放掉静电电流；或是其通过的路径尽量避开相关的 敏感器件或线路； 围堵： 通过相应的措施使静电放电电流尽量不产生，相关的敏感 器件或线路感受不到静电干扰
EMC整改及PCB设计
EMC问题
• 电磁兼容性(EMC)
• EMC定义：在同一电磁环境中，设备能够不因为 其他设备的干扰影响正常工作，同时也不对其他 设备产生影响工作的干扰。
• EMC三要素，缺少任何一个都构不成EMC问题。
干扰源
干扰途径
敏感设备
EMC整改方法
• EMC整改定义 是指产品在功能调试或EMC测试过程中出 现问题后所采取的弥补手法。
问题出现 后
问题出现 前
EMC整改 EMC设计
EMC问题定位
• 整改的前提是定位，没有定位过程的整改就像无头的苍蝇 一样到处乱撞，只有找到了问题所在，才能采用相应的 EMC措施，这样可以做到事半功倍
• 定位有两种手段：一种是直觉判断，需要完全依靠工程师 积累的EMC经验来判断，另一种是比较测试，依靠测试仪 器和EMC经验的结合来对问题进行详细的定位判断。
接口连接处ESD问题
• 对接口连接处进行静电测试时， 连接线极易产生静电电流，通 常采用如下方式：
1、采用TVS管进行静电抑制 （TVS管为瞬态抑制二极管），并 使用限流电阻进行限流，如右图所 示；
2，选用抗静电能力较强的接口 芯片
连接 器
TVS管
Ω
U9 75176
PGND
面板按钮ESD问题
• 面板按键ESD解决方法：
注意适当的选取R（R可以是单独的电阻，电感或磁珠，也可以是排 阻，排感或排磁珠）和C1,C2,C3,…的值；
接地技术
• 单点接地（串联单点接地和并联单点接地）
1
2
3
1
I1
I2
I3
A
I2
A R2 B R3 C
I1
R1
2
3
B C
I3
串联单点接地 优点：简单 缺点：公共阻抗耦合
并联单点接地 优点：无公共阻抗耦合 缺点：接地线过多
缝隙的ESD问题
• 缝隙的ESD问题的解决方法：
对缝隙PCB板裸露的金属部分贴绝缘膜，使静电在这些部 位无法放电； 更改缝隙的结构，可以通过将缝隙设置成倒挂槽增加静电 的放电距离，使其不放电； 在缝隙处注入绝缘材料，是静电无法通过，不能对内部的 PCB板进行放电； 将缝隙用铜箔或铝箔贴住，并将其用尽可能短的出现连接 到大蔽的类型：
结构屏蔽（屏蔽罩，金属壳） 电缆的屏蔽（屏蔽线） 缝隙的屏蔽（金属丝网衬垫，导电橡胶，导电泡 棉） 外壳的屏蔽（喷导电漆，贴铜箔铝箔）
屏蔽技术
• 屏蔽的注意事项：
相同材质，厚度较厚的较好； 相同厚度，双层编织 好于单层编织；铜箔好于铝 箔； 缝隙之间的衬垫必须保持良好的搭界； 如果屏蔽层搭界时，务必将搭界处的绝缘漆打磨 掉，再来屏蔽缝隙
通常来说，开关管和IC的散热片是噪声源，保持 其正确良好的接地可以抑制干扰 • 隔离变压器（光隔离器）应选择正确的接地 • 悬空屏蔽线缆的金属外壳应选择大面积的接地 • 各模块之间的地应保持良好的搭接
屏蔽技术
• 电磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量: SE = 20 lg ( E1/ E2）
屏蔽前的场强E1
接地技术
• 常用的接地方法实例
滤波器良好接地 滤波器的接地线是否尽可能短；金属外壳的滤波器的接地最好直接通 过其外壳和地之间的大面积搭接。
接地技术
• 时钟源外壳接地 晶体外壳应该接地处理；晶振的接地脚应该接地；而且应选取比较干 净靠近时钟源的地接地
晶振
PCB
GND
接地技术
• 显示屏的金属外壳应接地 • 开关管或IC的散热片应接地
接口连接处ESD问题
• 接口连接处一般都由金属外壳造成，常用的解决 方法如下：
1、保证连接器的金属外壳和设备的金属外壳良好接 触，使静电电流直接从设备外壳泄放到大地上， 可以采用导电布、锯齿簧片等屏蔽材料来保证连 接器的外壳和设备外壳良好搭接；
2、避免复位信号电路（线）、片选信号线以及控制
信号电路等敏感电路靠近接口连接器。