PCB電磁兼容設計與案例分析

課程背景 
據統計，PCB設計缺陷引發的電磁兼容問題占電子產品電磁兼容問題的60%以上。PCB設計缺陷引起的電磁兼容問題通常都需要通過PCB的改版才能解決，同時放在整個產品或者系統的角度去看，從PCB角度去解決產品電磁兼容問題，相對于結構或線纜等路徑角度，性價比是最高的設計手段和方法，同時也是最難掌握的電磁兼容設計技術之一，因此電子產品PCB電磁兼容（EMC）設計具有獨特的價值和地位。

課程特色 
抽取的概念重要、理論分析經典：基于培訓老師近20年EMC工程經驗，選擇了最重要的、與實際應用聯系緊密的EMC知識點進行講解，如：PCB中的天線模型、PCB中的電流回路、PCB中的電源與地阻抗等。每個知識參考國內外多部經典、權威的EMC文獻資料進行理論分析，同時結合相關的工程案例與仿真實例進行論證解析。
EMC設計規則有仿真、案例支持：如PCB時鐘走線的跨分割、換參考、電源/地平面去耦電容等都有詳細的案例與仿真數據支持，使學員印象深刻、銘記于心，達到學以致用、立竿見影的效果。
經典的EMC案例分享：通過比較新的、經典的EMC案例分析，達到實戰能力的提升。

課程收益 
通過培訓學習，學員可以掌握如下知識點：
PCB上信號的時域與頻域特性，PCB的EMC設計中，為什么有些信號需要重點關注，有些信號不需要過于關注；
PCB輻射問題從何而來，PCB都隱藏了哪些輻射天線；
PCB輻射問題從何而來，PCB都有哪些隱形的輻射激勵源；
PCB層疊設計中都需要從哪些維度去考慮EMC問題；
PCB布局設計中都需要從哪些維度去考慮EMC問題；
PCB布線設計中哪些因素會影響信號電流的回流路徑，會帶來那些EMI影響；
PCB上地的概念，PCB的地與哪些EMC問題相關；
PCB電源地設計中的去耦電容是不是越多越好？
PCB設計時，如何正確使用磁珠、電容、共模電感等EMC元器件，在單板原理圖階段全面考慮電磁兼容的問題；
如何從PCB中考慮多種地的隔離、分割，單點連接還是多點連接；
如何從產品的測試結果頻譜圖中*找到PCB上的噪聲源及位置；
影響PCB電磁兼容性能的關鍵分布參數都有哪些？如何在工程設計中進行權衡？

課程大綱 
(一)PCB中的電磁兼容知識點
電磁兼容學習者的困境
電磁兼容問題解決的基本思路
PCB中信號的時域與頻域特性
PCB中的電路定律與電流模型
PCB中的天線模型與天線理論
PCB中的地定義與地設計基礎

(二)PCBEMC設計關鍵技術
PCB中的電源地平面設計
電源平面地平面在PCB EMC設計中的意義
信號電流如何在地平面電源平面之間形成回流路徑
如何設計電源地平面上的去耦電容
PCB上的電源地平面輻射模型
如何利用PCB上的地平面構成PCB的法拉第籠屏蔽效應
PCB中的關鍵信號走線EMC設計要求
時鐘信號跨分割的輻射觸發機理
PCB板時鐘信號跨分割解決方案
PCB時鐘走線換參考平面的EMI影響分析
PCB關鍵信號換參考平面的解決方案
PCB設計中是否允許時鐘信號的表層走線
PCB的混合地設計原則
數模混合電路設計原理
數字信號干擾模擬信號的幾種模式
接口區域地分割的原理和意義
接口電路PCB地分割設計方法
共模電感下方的地平面是否需要掏空處理
PCB內部連接器Pin Map相關的EMC設計要求
產品EMC設計為什么需要考慮Pin Map
連接器的Pin Map設計不當會帶來哪些EMC問題
連接器Pin Map設計的EMC要求
PCB與機殼地的連接設計
數字地是否應該和機殼地直接連接
浮地PCB設計的EMC技術要點
接地產品PCB應該如何實現與機殼地的連接
相關案例分析：
案例：去耦電容設計不當導致的高頻輻射問題案例分析
案例：時鐘換層設計不當引起的輻射發射案例分析
案例：數字地與射頻地設計不當引起的電源口電流法測試超標案例分析
案例：PCB接口地分割處理不當引起的CS測試Fail問題案例
案例: 產品背板PinMap定義不合理引起的自兼容問題案例分析

(三)PCB基本EMC器件的選擇與應用
常用EMC濾波器件工作原理
容性濾波器件的EMC原理
感性濾波器件的EMC原理
接口濾波電路如何設計
如何確定電源濾波電路的電感值
如何決定使用單極濾波還是多級濾波
X電容、Y電容的選型注意事項
信號接口濾波電路的器件選型要求
濾波電路的PCB布局布線設計要點
TVS管、壓敏電阻特性、氣體放電管、半導體放電管器件特性
如何選擇抑制器件的參數
相關案例分析：
案例：電源濾波電路的濾波電容旁路效應影響EMC性能案例
案例：電源與信號共母板導致的E1/T1信號異常案例

(四)EMC測試案例與PCB設計問題分析
輻射發射問題中的PCB設計問題解析
PCB上時鐘走線構成輻射問題的幾種方式
PCB板上的器件本體輻射如何處理
PCB上的電源地平面是否會構成輻射天線
PCB 如何與對外連接線構成輻射模型
傳導發射問題中的PCB設計關鍵技術點
開關電源的PCB傳導問題模型
開關電源的PCB布局布線設計EMC要求
如何在PCB設計環節控制傳導測試中的差共模噪聲電流
信號口傳導發射問題與PCB的地處理設計
EMS測試問題與PCB設計的關鍵技術點
PCB設計如何考慮ESD的影響
EFT/CS噪聲特點與PCB設計
Surge電流的PCB設計注意事項
相關案例分析與仿真解析
案例：DDR時鐘走線換參考導致輻射超標案例與仿真解析
案例：高速時鐘走線PCB表層走線引起輻射發射問題案例與仿真解析
案例：電源濾波電路設計缺陷案例分析
案例：時鐘電源濾波設計不當引起的PCB電源網絡高頻輻射案例與仿真解析
案例：某產品芯片電源布局布線設計不當引起的RS問題案例

(五)問題解答與現場分析
課間休息問題解答
客戶自帶PCB、原理圖、產品實物EMC問題與隱患分析

講師介紹
石老師 石老師從事EMC工程近20年，曾任職于華為電磁兼容研究部工作8年多，對前沿的電磁兼容設計理念與*的電磁兼容信息較了解，對研發IPD流程有獨到的見解；具有豐富的軍用產品的電磁兼容設計、汽車電子系統EMC設計與整改等經驗。作為賽盛總工程師，專注于軍品、軌道交通、汽車等重大項目的電磁兼容體系建設與研究工作。 主要從事項目有： 615所、805所、洛陽613所，185所，105所、633所、海馬汽車（整車）、長安汽車研究院（新能源車）、長城華冠（電動跑車）、獵豹汽車（新能源SUV）、一汽集團技術中心（軍車）、吉利汽車、鄭州日產（純電動皮卡車）、廣汽研究院（整車）、華晨集團（整車）、南車集團（動車）、溫州長江汽車（冰箱控制器）、合興集團汽車電子（長城汽車保險絲盒）、北汽福田（ECU）、三花（車用EXV）、福田歐輝（新能源及其相關零部件）、臥龍電氣（汽車電機）、富士電機（汽車電機）、四川富士（雨刮電機、后窗電機）、重慶博耐特（雨刮電機）、比亞迪（電機控制器）（DC/DC）（OBC）（4合1電控）、歐菲（控制器）、寧德時代（電磁包）、中科華瑞（;電機控制器）等......產品正向設計、整改等。

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