在 EMC 設計中 PCB，首先關心的是圖層設置； 電路板的層數由電源層、地層和信號層組成。 在產品的EMC設計中，除了元器件的選擇和電路設計之外，良好的PCB設計也是一個非常重要的因素。

PCB EMC設計的關鍵是盡量減少回流面積，使回流路徑沿我們設計的方向流動。 層數設計是PCB的基礎，如何做好PCB層數設計，使PCB的EMC效果達到最佳？

PCB層設計思路：

PCB疊層EMC規劃設計的核心是合理規劃信號回流路徑，盡量減少信號從板鏡層回流的面積，從而消除或減少磁通量。

1.板鏡層

鏡面層是PCB內部與信號層相鄰的一層完整的鍍銅平面層（電源層、接地層）。 主要功能如下：

(1)降低迴流噪聲：鏡層可以為信號層回流提供低阻抗路徑，尤其是在配電系統中有大電流流動時，鏡層的作用更加明顯。

(2)降低EMI：鏡層的存在減少了信號和回流形成的閉環面積，降低了EMI；

(3)減少串擾：有助於控制高速數字電路中信號線之間的串擾問題，從鏡層改變信號線的高度，可以控制信號線之間的串擾，高度越小，越小串擾；

(4) 阻抗控制，防止信號反射。

選擇鏡像層

(1) 電源和地平面都可以作為參考平面，對內部走線有一定的屏蔽作用；

(2)相對而言，電源平面的特性阻抗較高，與參考電平存在較大的電位差，對電源平面的高頻干擾較大；

(3)從屏蔽的角度來看，地平面一般接地，作為參考電平的參考點，其屏蔽效果遠好於電源平面；

(4)選擇參考平面時，應優先選擇地平面，其次選擇電源平面。

磁通抵消原理：

根據麥克斯韋方程，獨立帶電體或電流之間的所有電磁作用都通過它們之間的中間區域傳輸，無論是真空還是固體物質。 在 PCB 中，通量總是在傳輸線中傳播。 如果射頻回流路徑與對應的​​信號路徑平行，回流路徑上的磁通與信號路徑上的磁通方向相反，則它們相互疊加，從而獲得磁通抵消的效果。

磁通抵消的本質是對信號回流路徑的控制，如下圖所示：

如何用右手定則解釋信號層與地層相鄰時的磁通抵消效應解釋如下：

(1) 當電流流過導線時，導線周圍會產生磁場，磁場的方向由右手定則確定。

(2)當有兩根靠得很近並平行的導線時，如下圖所示，其中一根導電體流出，另一根導電體流過，如果有電流流過導線是電流及其返回的電流信號，那麼兩個相反方向的電流相等，所以它們的磁場相等，但方向相反，所以它們相互抵消。

六層板設計實例

1、對於六層板，優選方案3；

分析：

(1) 由於信號層與回流參考面相鄰，S1、S2、S3與接地面相鄰，因此達到了最佳的磁通抵消效果。 因此，S2 是首選路由層，其次是 S3 和 S1。

(2)電源平面與GND平面相鄰，平面之間的距離很小，具有最好的磁通抵消效果和低電源平面阻抗。

(3) 主電源及其對應的地佈位於第4層和第5層。設置層厚時，應增大S2-P之間的間距，減小P-G2之間的間距（層間距）。 G1-S2應相應減小），以減小電源平面的阻抗和電源對S2的影響。

2、成本較高時，可採用方案1；

分析：

(1)由於信號層與回流參考面相鄰，S1和S2與接地面相鄰，因此這種結構的磁通抵消效果最好；

(2) 由於電源平面通過S3和S2到GND平面的磁通抵消效果差，電源平面阻抗高；

(3)優選佈線層S1和S2，其次是S3和S4。

3. 對於六層板，選項4

分析：

方案4比方案3更適合局部、少量信號需求，可以提供極好的佈線層S2。

4. 最壞的 EMC 效果，Scheme，分析：

在這種結構中，S1和S2相鄰，S3和S4相鄰，S3和S4不與地平面相鄰，因此磁通抵消效果較差。

C包含

PCB層設計的具體原則：

(1) 元器件面和焊接面下方有完整的地平面（屏蔽）；

(2) 盡量避免兩個信號層直接相鄰；

(3)所有信號層盡量與地平面相鄰；

(4) 高頻、高速、時鐘等關鍵信號的佈線層應有相鄰的地平面。