PCB设计EMC、DFM的问题的处理 - 技术文章

PCB设计是一门没有最好只有更好的艺术，一个性能优良的PCB设计，常常面临EMC问题和DFM的挑战。
1.EMC问题：
随着人们生活水平的提高以及对包括电磁污染在内的环保的关注，EMC问题成为所有电子产品研发中绕不过去的弯。作为一个“Black Magic”，EMC问题越来越困扰开发人员。
EMC要从源头设计。作为产品EMC的源头，单板PCB的EMC性能愈发引起关注，在EMC众多的指标中，最让硬件工程师头痛的是RE指标问题。
出于模型的限制，即使业界公认的顶级EMC仿真软件，至今也不能仿真出和实际测试数据可比拟的数据出来。其只能给出某些特定条件下的简化了的单辐射源的辐射场分布情况，进而提供设计参考。
EMC设计至今主要还是靠EMC工程师/硬件工程师的经验来开展设计。作为工程设计，我们无需作过多的理论分析，但我们必须具备一些常规的工程设计经验。同时借助一些近场探头等辅助手段来解决EMC问题。上图为借助近场探头测出的RE指标以及特定频率的EMI物理空间分部图。
以笔者的意见，以PCB为主的单板EMC问题，我们需要把主要精力集中在以下三个方面：
1）电源
2）时钟（及其它强辐射源）
3）接口电路
提及电源，我们考虑的是电源（地）的完整性问题以及作为回流通道的电源地设计；
时钟作为单板的主要EMI源，承担了60%以上的主要EMI源；
疏忽任意一个接口的设计，你整个产品的EMC努力都有可能前功尽弃。
作为工程实现，只要围绕上述3点作文章，整个产品的EMC问题也就成功在望了。
2.DFM的挑战
解决DFM问题，除了单板工艺工程师制定适合本公司的工艺标准外，需要对PCB设计工程师进行系统、全面的DFM常识培训，PCB工程师需要不断了解业界的PCB生产加工能力现状，结合本公司的实际情况，选择合适的工艺路线和设计参数。在电气性能和DFM方面的取舍上，综合考虑。此外，在PCB的封装库上，必须有专职的建库人员，从源头上解决DFM问题。
作为高性能的PCB设计，这些挑战有时是互相矛盾的要求，PCB设计工程师需要利用自己的全面经验，在这些挑战面前折衷考虑，寻找一个最佳的结合点，最终完成高性能的PCB设计的工程实现。

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