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在PCB設(shè)計(jì)過程中，有一項(xiàng)重要的任務(wù)是從發(fā)射和抗擾度這兩個(gè)角度去分辨哪些是關(guān)鍵信號(hào)。對(duì)于發(fā)射類，需要重點(diǎn)關(guān)注的信號(hào)有，時(shí)鐘信號(hào)，高 dv/dt 或 高di/dt 信號(hào)，以及射頻RF信號(hào)等。對(duì)于抗擾類，需關(guān)注的重點(diǎn)信號(hào)有，復(fù)位、中斷和低電平模擬信號(hào)等。識(shí)別出這些信號(hào)后，請避免將它們靠近電路板邊緣進(jìn)行布線。

圖 1給出了一個(gè)帶有關(guān)鍵發(fā)射信號(hào)的示例。信號(hào)走線路徑靠近電路板右上角邊緣，而電路板右上角邊緣底下并無完整的參考平面。由于邊緣效應(yīng)，關(guān)鍵高速信號(hào)走線附近會(huì)產(chǎn)生擁有密集磁力線的磁場，產(chǎn)生的噪聲磁場容易耦合到附近電路、外圍連接線纜或接插件等。

圖1.電路板邊緣關(guān)鍵信號(hào)的影響

為了盡量減少這種影響，在空間有限且走線不能改動(dòng)的前提下，有以下2個(gè)改善措施。如圖 2所示。電路板邊緣，走線底下鋪設(shè)完整參考平面，并在頂層沿電路板邊緣添加一條額外的地走線，同時(shí)將地走線用過孔連接到中間層的參考平面上。這樣，磁力線會(huì)被包圍在 PCB 內(nèi)部，從而減少了邊緣效應(yīng)。

圖2.如何最小化邊緣效應(yīng)

這里準(zhǔn)備了個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證關(guān)鍵信號(hào)走線走在PCB板邊緣的危害。如圖 3 所示為兩個(gè)雙面板。

圖3.實(shí)驗(yàn)中PCB的基本描述

兩個(gè)板情況如下：1) 信號(hào)走線靠近電路板邊緣的底部且其下方?jīng)]有完整的參考平面（上圖），以及 2) 信號(hào)走線遠(yuǎn)離電路板邊緣，且底下具有完整參考平面（下圖）。

具體PCB如圖 4 所示，其中我們的信號(hào)（數(shù)字時(shí)鐘信號(hào)）通過 K8.1接口引入，負(fù)載端R8.1位置接50歐姆電阻。通過跳線切換JP8.1和JP8.2連接器來選擇不同走線。

圖4.實(shí)驗(yàn)中的電路板

圖 5 顯示了通過頻譜分析儀近場探頭在 PCB 下方測量結(jié)果（測試數(shù)據(jù)在100MHz左右頻段雜波為環(huán)境底噪）。通過下面對(duì)比數(shù)據(jù)，能直觀地看出，信號(hào)走線靠近板邊（左）比信號(hào)走線遠(yuǎn)離板邊（右）的諧波噪聲最多高出 20dB。

圖5.走線靠近PCB板邊緣（左）和走線遠(yuǎn)離PCB板邊緣（右）

綜上所述，各位工程師朋友們，在分析EMC問題時(shí)請將關(guān)鍵信號(hào)篩選出來，切勿將關(guān)鍵信號(hào)走線布置在靠近電路板邊緣的位置。上述案例對(duì)比的是輻射發(fā)射類情況，但抗擾類模型同樣適用。