高性能PCB的SI/PI/EMC設(shè)計(jì)是工程中必須解決的問題

一塊八層PCB，其中黃色走線為PCB上的時(shí)鐘信號線，每根時(shí)鐘線都與一激勵源相連，為了了解該P(yáng)CB的電磁輻射特性，首先在SIwave中設(shè)置掃頻分析可以清楚觀察到PCB板在各頻點(diǎn)上的電壓波動情況。

隨后，在SIwave中計(jì)算PCB在空間的EMI輻射情況。以1G為例，圖8為PCB元件正面觀察到的電壓波動情況，通過SIwave和 Ansoft HFSS之間的動態(tài)鏈接，能夠計(jì)算PCB板在三維空間任意位置的電磁場輻射數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)虛擬EMI測試。還給出了距離PCB約500mil處的電場分布云圖，對比空間電場分布云圖與PCB上電壓波動云圖可以發(fā)現(xiàn)：PCB上電壓波峰/波谷對應(yīng)的近區(qū)輻射場數(shù)值大，這也與實(shí)際情況吻合。同時(shí)根據(jù)需要可在 SIwave中直接畫出各個(gè)頻點(diǎn)上PCB板在遠(yuǎn)區(qū)的輻射場分布。

高速PCB板級設(shè)計(jì)無論SI還是PI，都是十分具有挑戰(zhàn)性的，而由此產(chǎn)生的EMI問題則更為復(fù)雜。采用對虛擬原型進(jìn)行仿真的方法替代反復(fù)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法來優(yōu)化電路板的設(shè)計(jì)，可以有效縮短設(shè)計(jì)周期并且節(jié)約設(shè)計(jì)成本。