高性能PCB设计的工程实现

6.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“BlackMagic”，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。

7.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。

Allegro有一个专用的建库模块，可以按器件的datasheet方便地设计封装库，以及封装库的焊盘。良好的封装设计是DFM设计的基础。

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。

四、工欲善其事，必先利其器

高性能的PCB设计离不开先进的EDA工具软件的支撑。Cadence的PSD系列在高速PCB设计方面的强大功能，其前后仿真模块，确保信号质量，提升产品的一次成功率；其物理、电气规则的使用，可智能化的实现诸如差分布线、等长控制等技术要求；支持并行设计、缩短研发时间；支持模块重用、重视技术沉淀，保证了设计质量，提高设计效率。

拥有一个高性能的EDA工具软件，配合经验丰富的PCB设计工程师，高性能的PCB设计实现也就有了切实的保证。作为拥有150余名工程师的PCB设计公司，EDADOC致力于高速、高密、高性能的PCB设计。已逐渐成为推动国内高性能PCB设计的一支生力军。