【導讀】在高速、高技術產品中，單面和雙面PCB的應用帶來了附加的EMC問題。這個問題為使用特殊的先進的布線技術帶來了困難。那么在對高頻電子產品的EMC布線問題上要如何解決呢？有什么樣的布線規則可以助力我們更好的設計？
在電子產品尤其是高頻電子產品的EMC設計上，我們應該對于單面和雙面PCB系列存在特殊的考慮。在高速、高技術產品中，單面和雙面PCB的應用帶來了附加的EMC問題。這個問題為使用特殊的先進的布線技術帶來了困難。對早期低技術設計來說成本是很重要的問題，使用單面板雙面安裝PCB常常是理想的選擇。必須注意到RF返回電流回到出發點，是以最佳的，低阻抗的方式來完成的。應該在信號和電源電壓傳輸中考慮傳輸線的概念。在部件的布線過程中，電源及其返回線路必須彼此平行走向。應該為高風險回路，如時鐘以及類似回路，提供專用的回路，以減小環路結構及減小環路輻射和吸收電磁能量。在雙面板中，控制環路面積是關系信號質量和電磁干擾性能的關鍵。
必須強調，特別是對要求符合電磁兼容性來說，不存在“雙面”的PCB，雖然從物理結構上它是存在的。當分析一個涉及電磁兼容性的雙面PCB的性能時，應該注意到對一個典型的PCB來說，其中心材料的厚度按規定為0.062in(1.6mm)。在裝有器件的頂層和接地層或0V電位結構的底層之間的空間常常有作為頂層射頻電流返回的鏡像層。實際上，信號走線與鏡像層之間的空間距離非常大，以致不能有效地消除磁通量。當走線和返回面之間缺乏互感時，不能有效地消除凈磁通量。當走線和板之間的距離非常大時，信號走線周圍的場分布是很小的。
描述雙面PCB的適合方法是把其想象成兩個單面PCB。我們必須使用適合于單面設計的設計規則和技術來設計上層和底層的PCB。例如，如果走線的寬為0.008in(0.2mm)，則離開走線距離0.008in(0.2mm)的位置有場存在。如果參考層大于0.008in(0.2mm)，則不能有效地消磁，同時射頻(RF)返回電流將部分地穿過自由空間。雙面板板間距離常常為0.062in(1.6mm)，它遠大于0.008in(0.2mm)。
單面和雙面PCB上的RF電流返回路徑是如何實現的呢？我們必須記住雙面PCB必須考慮成兩個單面PCB。下面的例子將說明，要十分圓滿地實現這個目的是困難的。為了允許電流返回，我們必須使用接地走線(保護電路)或0V電位的網格系統。接地走線或網格系統為RF電流提供了另一個迂回的返回路徑。這個迂回的返回路徑允許RF電流以低阻抗方式返回到它的源。因為不存在完全返回層，它并不是一個最佳的實現方式。對單面板來說，接地走線是讓RF電流返回到它的源的最基本的設計技術，以便控制環路面積，實現EMI抑制。
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對單面和雙面的PCB來說，任何器件都要有大量的局部濾波和去耦。用于關鍵信號線的附加的高頻濾波必須直接連在器件上。接地板沒有給我們帶來好處，因此必須采用不同的設計技術。
1.單面PCB
對于單面PCB來說，RF返回電流只存在一個概念上的設計技術。這個技術就是使用接地走線(保護電路)，并使其在物理上盡可能靠近在高敏感信號走線旁。電源和接地返回電路必須彼此平行布線，在兩個平行線和可能向配電系統注人開關能量的器件旁安裝去耦電容。
當提供網格電源和接地設計方法時，必須注意網格要盡可能多地連接在一起。如果不使用網格系統，器件產生的射頻環路電流，采用任何相關的方法，可能找不到一個低阻抗的RF返回路徑，這樣加重了任務的難度。通過把電源和返回路徑平行布線，可以產生一個低阻抗小環路面積的傳輸線結構，這取決于在設計時如何來實現平行走向。如果走線與0V電位間的距離非常大，走線相對0V參考點能夠產生足夠的電流環路。
當存在電源和接地網格時，與單面PCB相關的問題集中在如何在器件之間布置走線。幾乎在任何一個應用中，在單面板上完全地劃分網格是不可能實現的。最佳的布線技術就是充分使用接地填充，作為替換的返回路徑，來控制環路面積并減小RF返回電流線路的阻抗。這種接地填充必須在多個地方與0V電位參考點連接。
2.雙面PCB
存在兩種典型的實現方法來為RF電流提供替代返回路徑：
(1)對稱排列器件(例存儲器陣列)
(2)非對稱劉列器件
3.對稱排列器件
對電磁兼容性雙層板存在一種基本的實現技術為RF返回電流提供低阻抗路徑。它首先被用于早期的技術，即慢速器件。這些設計通常由Dual-In-Package(DIP)(雙面直插式封裝)組成，排成一直行或矩陣排列。目前，很少有產品還使用這種工藝或技術。在焊接面布置水平走線，在電路面布置垂直走線是雙面板最常用的工藝。當使用對稱排列器件時，這已經變成了設計規范，通常不會被打破。電源走線布置在頂層(或底層)同時接地走線布置在相對的另一面。所有的相互連接都使用電鍍的通孔連接。在沒有被用于電源接地或信號走線的區域必須用接地填充，這樣可以為射頻RF電流提供低阻抗接地路徑。
