### PCB布局布线高速线路板EMC指南
#### 一、引言
印刷电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子设备的核心组成部分之一，对于电子产品的性能有着至关重要的影响。良好的PCB设计不仅能确保产品的可靠性和稳定性，还能有效降低电磁干扰（Electromagnetic Compatibility，简称EMC），提高产品整体性能。本文将基于给定文件中的信息，详细介绍PCB布局、布线以及EMC的相关知识点。
#### 二、PCB设计基础知识
##### 2.1 零件资料库
- **大陆地区新零件资料库**：名为`winacclib`，适用于ACCELR15软件环境。
- **普信科技新建零件资料库**：名为`oecacclib`。
##### 2.2 PCB基板材质与规格
- **材质**：主要包括94HB、94V0-FR1、FR2、CAM1、CAM3、FR4等。
- **94HB**：纸板，不具备防火性能。
- **94V0-FR1、FR2**：具备不同等级的防火性能。
- **CAM1/CAM3**：含有不同比例玻璃纤维的半玻基板。
- **FR4**：全玻双面板，广泛应用于多层板。
- **厚度**：常用规格为0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.6mm、1.8mm，普信科技一般采用1.6mm。
- **标识**：若PCB内部有红色标记“L”或“EC”，则表示为94V0防火等级。
- **认可厂商**：具体厂商编号需参照附录中的PCB认可表格或AP-ULPCB-V1.1零件认可档案。
##### 2.3 铜箔面设计
- **电压差**：根据不同的电压等级设定铜箔之间的最小间距。
- DC电压≤45V、AC电压≤30V且功率≤15VA时，不同电压等级的最小间距要求如下：
- 0V~6V：0.2mm以上；
- 6V~10V：0.3mm以上；
- 10V~20V：0.4mm以上；
- 20V~30V：0.5mm以上。
- AC电压50V~150V：最小间距为4.0mm（推荐3.0mm以上）。
- **线宽**：建议细线宽度≥0.4mm；对于大电流路径，建议线宽≥2.0mm或1.5mm，并考虑镀锡处理。
- **铜箔与板边距离**：至少保持0.5mm以上，特别注意VCUT或邮票孔设计。
- **焊盘形状**：尽量采用圆形焊盘。
##### 2.4 文字面设计
- **编号和版本管理**：PCB上必须标注PCB编号和版本号，例如“HN17000REV.A”。
- **零件编号与规格**：零件编号应与线路图一致，并标明规格或型号，例如“碳膜电阻R1180K”。
##### 2.5 防焊面设计
- **防焊处理**：所有零件均需进行防焊处理，特殊情况除外。
- **特殊处理**：针对导电橡胶按键或芯片贴装等特殊需求，需注意防焊方式。
##### 2.6 钻孔图设计
- **孔径选择**：依据不同零件类型选择合适的钻孔直径。
- **误差考量**：考虑到生产过程中热胀冷缩等因素可能导致孔径误差±0.1mm，零件脚径应增加0.2mm作为参考。
#### 三、PCB布线技术
##### 3.1 布线规则
- **信号完整性**：合理规划高速信号线走线路径，避免信号反射、串扰等问题。
- **电源网络**：电源线与地线应适当加宽，形成良好的电源平面。
- **接地策略**：合理布局地线网络，减小地线回路面积，增强系统稳定性。
- **EMC设计**：采取有效的屏蔽措施，如金属屏蔽罩、屏蔽地等，减少辐射干扰。
#### 四、EMC设计原则
##### 4.1 屏蔽与隔离
- **屏蔽设计**：对敏感电路部分采用金属屏蔽罩进行保护。
- **隔离措施**：对于不同功能模块之间采用适当的隔离手段，如光耦隔离、变压器隔离等。
##### 4.2 地面设计
- **单点接地**：对于低频电路，采用单点接地方式，减少地环路面积。
- **多点接地**：对于高频电路，采用多点接地方式，减少信号路径上的电感效应。
##### 4.3 滤波技术
- **电源滤波**：在电源输入端添加LC滤波器，消除电源噪声。
- **信号滤波**：关键信号线上安装滤波器，提高信号质量。
#### 五、外形设计
- **角部处理**：基板的角部建议设计成R2的弧形，避免尖锐边缘损伤包装材料。
- **尺寸优化**：考虑经济尺寸，根据实际尺寸加上2mm进行计算，尽量减少废料。
#### 六、总结
良好的PCB设计是确保电子产品稳定运行的关键。通过合理的布局布线、EMC设计以及外形设计等手段，可以显著提升产品的性能和可靠性。希望本文能够为读者提供有关PCB设计的基本知识和技术要点，帮助大家更好地理解和掌握PCB设计过程中的关键要素。
