很多工程师觉得解决 EMI(电磁干扰)得靠高端仪器、贵价材料,其实不然 —— 有些低成本、易操作的小技巧,就能搞定 80% 的 EMI 问题。我干 PCB 设计这些年,总结了几个常用的技巧,今天分享给大家,新手也能直接上手。
这是最常用的技巧:每个芯片的电源引脚旁边,都贴一个 0.1μF 的陶瓷电容(怼高频干扰),再贴一个 10μF 的电解电容(怼低频纹波)—— 关键是 “贴紧”,离引脚不能超过 5mm,不然引线的寄生电感会让滤波效果打折。
之前有个客户把电容贴在离电源 10mm 的地方,测出来的电源纹波还有 150mV;挪到 3mm 处后,纹波直接降到 20mV,EMI 也跟着降了 12dB—— 这招成本不到 1 块钱,效果却立竿见影。
晶振、开关电源这类强干扰源,别放在板子中间,移到板边,再给它们 “接地隔离”:
- 晶振:移到板边后,给它套个金属屏蔽罩,屏蔽罩用接地过孔焊在地上,间距≤5mm;
- 开关电源:周围布一圈接地过孔,形成 “地笼”,把干扰圈在里面。
我碰过一个路由器客户,晶振放在板中间,导致 WiFi 信号的误码率超 10%;移到板边加了屏蔽罩后,误码率降到 0.5% 以内 —— 这招不用改电路,只是挪个位置,成本几乎为零。
要是做的是四层板,把敏感信号(比如 AD 采样、传感器输出)走在内层,上下两层铺地 —— 地层能像 “盾牌” 一样,挡住外部干扰和内部辐射。
之前有个医疗设备客户,把 AD 采样的信号线走在顶层,结果容易被外部设备干扰;改走内层后,采样误差从 ±1% 降到 ±0.1%—— 这招利用了多层板的结构,不用额外加成本。
高速信号线(比如 USB、串口)的旁边,每隔 5mm 打一个接地过孔,把信号线的电磁辐射 “引到地里”。
我做过一个 USB2.0 的板子,刚开始信号线旁边没打过孔,测出来的辐射发射超了 5dB;加了接地过孔后,辐射直接降到限值以内 —— 这招操作简单,只要在布线时多打几个孔就行。
解决 PCB 电磁干扰,不用搞复杂的理论,把 “滤波、隔离、屏蔽” 这几个简单技巧用到位,大部分问题都能解决。这些技巧成本低、易操作,新手也能快速上手。