有很多方法可以解决EMI问题。现代EMI抑制方法包括：EMI抑制涂层，选择合适的EMI抑制成分，以及EMI仿真设计。本文从最基本的开始PCB布局并探讨PCB分层堆叠控制IMI辐射的作用和设计技巧。
电源总线
在IC的电源引脚附近适当放置一个容量合适的电容，可以使IC的输出电压跳得更快。然而，问题不在这里。由于电容的频率响应有限，这使得电容不可能产生谐波功率，以干净地驱动IC输出超过整个频带。此外，在功率母线上产生的瞬态电压会在解耦路径的电感上产生电压降，这是共模EMI干扰的主要来源。我们应该如何解决这些问题?
就我们板上的ICS而言，IC周围的电源平面可以被认为是优异的高频电容器，该高频电容器收集由离散电容器泄漏的能量，该电容器为清洁输出提供高频能量。另外，优异的电源层具有小电感，使得由电感器合成的瞬态信号也是如此。
当然，从电源平面到IC电源引脚的连接必须尽可能短，因为数字信号的上升沿更快，最好是更快，最好是直接到IC电源引脚所在的焊盘，如进一步讨论。
为了控制共模EMI，电源平面必须解耦并具有足够低的电感。该电源平面必须是一对设计良好的电源平面。有人可能会问，到什么程度是好的?这个问题的答案取决于电源的分层，层之间的材料和工作频率(即IC上升时间的函数)。通常，电源层间距为6 mil，中间层为FR4，功率平面的等效电容约为75pf。显然，层间距越小，电容越大。
没有许多具有100至300 ps的上升时间的设备，但根据IC的当前发育速度，上升时间为100至300 ps的设备将占据高比例。对于上升时间为100至300 ps的电路，3密耳层间距不再适用于大多数应用。此时，有必要使用具有小于1密耳的层间距的分层技术，并用具有高介电常数的材料代替FR4电介质材料。陶瓷和陶瓷现在符合100至300 PS上升时间电路的设计要求。
虽然将来可以使用新的材料和方法，但对于今天的常见1至3 ns上升时间电路，3至6密耳层间距和FR4介电材料，通常足以处理高端谐波并使瞬态信号低足够，也就是说常规模式EMI可以减少很低。这里呈现的PCB分层堆叠设计示例将假设3至6密耳的层间距。
电磁屏蔽
从信号路由的角度来看，一个好的分层策略应该是将所有的信号痕迹放在一个或几个层中，这些层都靠近电源或接地面。对于电源来说，一个好的分层策略应该是电源平面与接地面相邻，并且电源平面与接地面的距离尽量小。这就是我们所说的“分层”策略。
PCB堆叠
什么样的叠加策略有助于屏蔽和抑制电磁干扰?下面的分层堆叠方案假设供电电流流过一个单层，单一或多个电压分布在同一层的不同部分。后面将讨论多功率平面的情况。
4层板设计有几个潜在的问题。首先，传统的四层板具有厚度为62密耳，即使信号层在外层上，电源和接地层也在内层，电源层之间的距离。
如果成本要求是首先，请考虑以下两种替代传统4层板。这两种解决方案都改善了EMI抑制性能，而是仅适用于车载部件密度足够低的应用，并且部件周围存在足够的区域以将所需的铜层放置在电源上。
首先是优选的解决方案。PCB的外层是所有层，中间两层是信号/功率层。信号层上的电源用宽线路进行路由，允许电源电流的路径阻抗低，并且信号微带路径的阻抗是低的。从EMI控制的角度来看，这是可用的最佳4层PCB结构。第二方案的外层采用电源和地，中间两层采用信号。与传统的4层板相比，改善较小，层间电阻与传统的4层板相比差。
如果想要控制道阻抗，上述叠加方案必须非常小心地将道置于电源和接地铜岛之下。此外，地面上的铜岛或铜岛应尽可能互联，以确保直流和低频连通。
6层板
如果4层板上的部件的密度相对较大，则优选使用6层板。然而，在6层板设计中的一些堆叠方案对电磁场没有很好的屏蔽效果，并且对电源总线总线瞬态信号的降低几乎没有影响。下面讨论了两个例子。
在第一种情况下，电源和地面分别置于第2层和第5层。由于电源的铜电阻高，对控制共模电磁干扰辐射非常不利。然而，从信号的阻抗控制的角度来看，这种方法是非常正确的。
在第二个例子中，电源和地面分别置于第3层和第4层。本设计解决了电源的铜包阻抗问题。由于第一层和第六层的电磁屏蔽性能较差，导致差分模式EMI增大。该设计解决了两个外层上的信号线数目最少且迹长较短(小于信号最高谐波波长的1/20)的差分模式EMI问题。用铜填充外层的无组分和无痕区域，并将覆铜区域接地(间隔1/20波长)，对差分模式EMI的抑制效果特别好。如前所述，铜质区域在多个点连接到内部接地面。
通用高性能6层板设计通常将第一层和第六层作为地层铺设，第三层和第四层采用电源和地面。由于电源层和接地层之间的居中双微带信号线层的两层，因此EMI抑制能力优异。188金宝愽这种设计的缺点是迹线层只有两层。如前所述，如果外部迹线短而铜被铺设在未衬砌区域中，则可以通过传统的6层板实现相同的堆叠。
另一种6层单板布局为信号、接地、信号、电源、接地、信号，满足先进信号完整性设计所需的环境。信号层与接地层相邻，电源层与接地层成对。显然，缺点是这些层的叠加是不平衡的。
这通常会给生产带来麻烦。解决这个问题的方法是将第三层的空白区域全部用铜填充。第三层充铜后，如果铜层密度接近电源层或接地层，则可认为是结构平衡的电路板。充满铜的区域必须连接电源或接地。连接孔之间的距离仍然是1/20波长，不需要到处连接，但理想情况下应该连接。
个人董事会
由于多层板之间的绝缘隔离层非常薄，因此10或12层电路板层和层之间的阻抗非常低，并且需要出色的信号完整性，只要分层和堆叠中没有问题。很难以62密耳的厚度机器机器，并且没有许多制造商
由于信号层和回路层总是由一层绝缘层隔开，在10层板设计中分配中间6层走信号线的方案不是最优的。另外，信号层必须与环路层相邻，即单板布局为信号、接地、信号、信号、电源、接地、信号、信号、接地、信号。
该设计为信号电流及其环路电流提供了良好的路径。正确的路由策略是第一层沿X方向路由，第三层沿Y方向路由，第四层沿X方向路由，以此类推。直观地看痕迹，第一层1和第三层是一对分层组合，第四层和第七层是一对分层组合，第八层和第十层是最后一对分层组合。当需要改变轨迹方向时，应将第一层上的信号线通过“通道”改变为第三层。事实上，您可能不总是能够做到这一点，但作为一个设计概念，您应该尝试遵守。
类似地，当信号的方向改变时，它应该通过第8层和第10层或从第4层到第7层的通孔。该路由确保了向前路径和信号的循环之间的耦合最大。例如，如果信号在第一层上路由，并且循环在第二层上并且仅在第二层上，则甚至通过“通孔”将第一层上的信号传送到第三层。环仍然在第二层上，从而保持低电感，大电容特性和良好的电磁屏蔽性能。
如果实际路线不是这种情况怎么办？例如，第一层上的信号线通过通孔到第10层。此时，环信号必须从第9层找到接地平面，并且环电流需要找到最近的接地通孔（例如部件的接地销，例如电阻器或电容器）。。如果附近有这样的通道，那真的很幸运。如果没有这样的通孔，则电感会增加，电容会降低，并且EMI将增加。
当信号线必须通过通孔留到其他布线层时，应将接地通孔放置在通孔附近，使得环路信号可以平稳地返回到适当的接地平面。对于层4和层7组合，信号环路将从电源或接地平面（即，第5层或层6）返回，因为电源平面和接地平面之间的电容耦合是好的并且信号很容易被传输。
多功能层设计
如果相同电压源的两个电源平面需要输出大电流，则应铺设两组电源和接地平面。在这种情况下，将绝缘层放置在每对电源层和地层之间。这为我们提供了两对等对等电源母线，我们想要划分电流。如果电力平面堆导致不平等的阻抗，则分流器不均匀，瞬态电压会更大，EMI将大幅增加。
如果电路板上有多个电源电压，则相应地需要多个电源平面。重要的是要记住为不同的电源创建单独的电源和地面平面。在两种情况下，在确定板上配对电源和地面的位置时，请记住制造商对平衡结构的要求。
总结
鉴于大多数工程师设计板，厚度为62密耳，没有盲孔或埋藏孔，对板分层和堆叠的讨论有限。对于具有太多厚度差异的电路板，本文推荐的分层方案可能不是理想的。另外，具有盲孔或掩埋孔的电路板的处理方法是不同的，本文的分层方法不适用。
厚度，通过工艺，层数在板设计中不是解决这个问题的关键。优秀的分层堆叠确保了旁路和解耦电源总线，并最小化了电源或接地面上的瞬态电压。屏蔽电源的信号和电磁场的关键。理想情况下，信号跟踪层与其返回接地面之间应有绝缘隔离，匹配层间距(或多对)应尽可能小。基于这些基本概念和原则，可以设计出始终满足设计要求的电路板。目前，集成电路的上升时间已经很短，而且将会更短，本文讨论的技术是解决EMI屏蔽问题的关键。
