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華為EMC培訓設計指導書

作者:不詳 ; 發布時間:2017-3-14 19:17:37 ; 來源:互聯網  點擊:


前言        
    電磁兼容性(EMC-Electromagnetic Compatibility),根據國家軍用標準GJB72-85《電磁干擾和電磁兼容 性名詞術語》第5.10條,定義為:“設備(分系統、系統)在共同的電磁環境中能一起執行各自功能的共存狀態。即:該設備不會由于受到處于同一電磁環境中其他設備的電磁發射導致或遭受不允許的降級;它也不會使同一電磁環境中其他設備(分系統、系統),因受其電磁發射而導致或遭受不允許的降級。” 

    縱觀國內外業界精英的做法,無一不是在產品的預研、開發階段投入大量精力,在設計階段開展EMC工作,避免可能出現的電磁兼容問題。我司在EMC等產品專項工程方面也開展了一系列的研究并取得一定的成績,EMC特別工作小組、EMC專業實驗室、CAD研究部、SI研究部、機電工程部以及相關產品線均做出一些探索性的工作。

    作為EMI的源頭,器件選型、原理設計、PCB設計已逐漸引起重視,硬件開發人員對PCB的EMC設計提出了要求。為了對PCB的EMC設計成果加以總結、推廣,同時對一些未知的領域進行積極的探索,以CAD研究部、SI研究部為主,在機電部、EMC實驗室、傳輸產品線的積極參與下,編制了《PCB的EMC設計指導書》。在此,對參與此書編寫的湯昌茂、鐘章明、姚習武、何平華、潘豐斌、孟繁濤等同事表示熱烈的祝賀,對積極提供資料、參與評審、校正的呂鴻濤、姜向忠、胡慶虎、南建峰、吳雨佳、沈曉蘭、吳均、于小衛、唐晟等同事、領導表示衷心的感謝,對自始至終參與指導、評審的EMC特別工作小組全體成員表示由衷的謝意。
 
參與本書編寫的有:  
   本書由 負責校核和編輯,指導書定位為PCB的EMC設計參考,謹供硬件工程師進行PCB設計時參考,可以充分借鑒現有的工作經驗,在多種因素中進行折衷考慮,成功地完成原理圖的物理實現。
   文中的有些觀點、建議僅僅是現有工作經驗的總結,由于EMC領域的諸多未知因素,加上編者的水平有限,錯誤、疏漏之處在所難免,還望大家不斷批評、指正。
   對于本文的任何不明白之處,以及任何有益建議請與CAD研究部(兼EMC特工組)的 聯系 ),共同探討PCB的EMC設計過程中的任何實際問題。

                                               編者   


第一部分布局
1  層的設置 
   在PCB的EMC設計考慮中,首先涉及的便是層的設置; 單板的層數由電源、地的層數和信號層數組成;電源層、地層、信號層的相對位置以及電源、地平面的分割對單板的EMC指標至關重要。
 
1.1   合理的層數 根據單板的電源、地的種類、信號密度、板級工作頻率、有特殊布線要求的信號數量,以及綜合單板的性能指標要求與成本承受能力,確定單板的層數;對于EMC指標要求苛刻(如:產品需認證CISPR16 CLASS B)而相對成本能承受的情況下,適當增加地平面乃是PCB的EMC設計的殺手锏之一。

1.1.1   Vcc、GND的層數 單板電源的層數由其種類數量決定;對于單一電源供電的PCB,一個電源平面足夠了;對于多種電源,若互不交錯,可考慮采取電源層分割(保證相鄰層的關鍵信號布線不跨分割區);對于電源互相交錯(尤其是象8260等IC,多種電源供電,且互相交錯)的單板,則必須考慮采用2個或以上的電源平面,每個電源平面的設置需滿足以下條件: y單一電源或多種互不交錯的電源;y相鄰層的關鍵信號不跨分割區;地的層數除滿足電源平面的要求外,還要考慮: y元件面下面(第2層或倒數第2層)有相對完整的地平面;y高頻、高速、時鐘等關鍵信號有一相鄰地平面;y 關鍵電源有一對應地平面相鄰(如48V與BGND相鄰)。
1.1.2   信號層數          在CAD室現行工具軟件中,在網表調入完畢后,EDA軟件能提供一布局、布線密度參數報告,由此參數可對信號所需的層數有個大致的判斷; 經驗豐富的CAD工程師,能根據以上參數再結合板級工作頻率、有特殊布線要求的信號數量以及單板的性能指標要求與成本承受能力,最后確定單板的信號層數。 信號的層數主要取決于功能實現,從EMC的角度,需要考慮關鍵信號網絡(強輻射網絡以及
易受干擾的小、弱信號)的屏蔽或隔離措施。
1.2   單板的性能指標與成本要求 面對日趨殘酷的通訊市場競爭,我們的產品開發面臨越來越大的壓力;時間、質量、成本是我們能否戰勝對手乃至生存的基本條件。對于高端產品,為了盡快將質量過硬的產品推向市場,適當的成本增加在所難免;而對于成熟產品或價格壓力較大的產品,我們必須盡量減少層數、降低加工難度,用性價比合適的產品參與市場競爭。對于消費類產品,如,電視、VCD、計算機的主板一般都使用6層以下的PCB板,而且會為了滿足大批量生產的要求、嚴格遵守有關工藝規范、犧牲部分性能指標。但對于諸如我司當初的GSM、目前的GSR等產品;為了盡快將穩定產品推向市場,在開發的初始階段,過于強調成本、加工工藝因素毫無疑會對產品的開發進度、質量造成一定的影響。
需要了解更詳細的內容請在百度文庫中搜索《華為EMC設計指導書》

 
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