EMI防治技巧与挑战

1. 类比与数位信号须分区布线。
2. 所有类比信号要在类比区内布线（包含地，电源及信号线）。
3. 所有数位信号要在数位区内布线（包含地，电源及信号线）。
4. 严禁类比或数位信号直接跨区布线。
5. AD IC晶片下方严禁布线。
 
 
了解各国法规及标准以通过测试
除了各种抑制技巧外，量测也是EMI防治过程中重要的一环。余晓锜对此表示，EMI量测绝大部份是使用频谱分析仪（Spectrum Analyzer）及接收器（Receiver），而EMS因是产品耐受性测试，所以必须在符合国际法规的环境下执行测试，目前坊间有许多实验室均可执行EMS标准测试。
要通过测试，首先必须了解各国对于EMC的法规及相关标准要求。余晓锜指出，目前全球较重要的EMC标准包括：台湾BSMI（CNS13438）、中国大陆CCC（GB4943）、日本VCCI、韩国MIC、美国FCC（Part 15）、欧盟CE（EN55022）、纽澳C-Tick（ANS3548）等等，EMS的要求标准则主要有韩国MIC（引用EN55024）和欧盟CE（EN55024）。

目前各国所引用的EMC和EMS测试项目则分别如下一、二：

Regulation
 Test Frequency
 Test Limit Test point
EN55022 30~230MHz
230~1000MHz 30dBuV at 10M
37dBuV at 10M EUT Whole Set
150~500KHz
(LISN) Quasi-Peak 66~56dBuV
Average 56~46dBuV AC Power Supply
0.5~5MHz
(LISN) Quasi-Peak 60dBuV
Average 46dBuV AC Power Supply
5~30MHz
(LISN) Quasi-Peak 60dBuV
Average 50dBuV AC Power Supply
150~500KHz
(ISN) Quasi-Peak 84~74dBuV
Average 74~64dBuV Telecom Signal Line
500KHz~30MHz
(ISN) Quasi-Peak 74dBuV
Average 64dBuV Telecom Signal Line
EN60555-2
EN60555-2 0~2KHz See Table 1 AC Power Supply
奇谐波 最大容许谐波电流 备谐波 最大容许谐波电流
3 2.30(A) 2 1.08(A)
5 1.14(A) 4 0.43(A)
7 0.77(A) 6 0.30(A)
9 0.40(A) &≦n≦40 0.23x8/n(A)
11 0.33(A)  
13 0.21(A)  
15≦n≦39 0.15x15/n(A)  

表一：各国EMC测试项目一览（余晓锜提供）

Regulation
 Test Frequency
 Test Limit Test point
IEC61000-4-2  15KV(Air Discharge) Enclosure
IEC61000-4-3
IEC61000-4-6 80~1000MHz
150KHz~80MHz 3V/M Enclosure
IEC61000-4-4 Pulse length 15ms± 20% 4KV(peak)5x50ns Signal/Control Lines
 Pulse length 15ms± 20%
 2KV(peak)5x50ns DC Power Supply
 Pulse length 15ms± 20% 4KV(peak)5x50ns AC Power Supply
IEC61000-4-5 2Ω combination wave 2KV 1.2x50us Power line to line
 2Ω combination wave 4KV 1.2x50us
 Power line to ground
 
 4Ω combination wave 4KV 1.2x50us
 I/O Signal Lines
 15Ω+(25xN) Ω 4KV 10x700us
 Telecom Lines
 
IEC61000-4-11 Specific rating I/P power Dip 40%+70% of line
 Power Line
 

表二：各国EMS测试项目一览（余晓锜提供）
 
 
以最低成本符合国际规范将成最大挑战
虽然以一般消费性电子资通讯产品而言，并没有特定类型产品的EMI会特别严重，不过以学理及经验来看，余晓锜指出交流供电产品的EMI问题会比直流供电产品严重，处理上也较为复杂；此外，多层板产品的EMI问题也会比层数少的产品较容易处理。
不过，对于台湾电子厂商面临的最大EMC问题，余晓锜认为不在于技术而在于成本。因为在激烈的市场竞争下，产品成本是各家厂商最优先考量的重点，往往牺牲了技术上应有的设计考量来迁就成本要求，例如原本以四层板设计可获致最佳EMI抑制效果，就可能因成本考量而改用防治效果较差的两层板。

余晓锜表示，一般EMC防治成本约佔产品总体材料成本的15％～10％，而这中间的空间就需要看设计者的经验来决定费用降低的幅度，所以如何在最低成本的艰困条件下，完成符合国际EMC规范的产品，将是未来台湾电子厂商的研发或EMC工程师所面临的最大挑战与课题。