在 EMC 设计中 PCB，首先关心的是图层设置； 电路板的层数由电源层、地层和信号层组成。 在产品的EMC设计中，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB设计也是一个非常重要的因素。

The key to the EMC design of PCB is to minimize the backflow area and make the backflow path flow in the direction we designed. 层数设计是PCB的基础，如何做好PCB层数设计，使PCB的EMC效果达到最佳？

一、PCB层设计思路

The core of PCB laminated EMC planning and design is to reasonably plan signal backflow path to minimize the backflow area of signal from the board mirror layer, so as to eliminate or minimize magnetic flux.

单板镜像层

镜面层是PCB内部与信号层相邻的一层完整的镀铜平面层（电源层、接地层）。 主要功能如下：

(1)降低回流噪声：镜层可以为信号层回流提供一条低阻抗路径，尤其是在配电系统中有大电流流动时，镜层的作用更加明显。

(2)降低EMI：镜层的存在减少了信号和回流形成的闭环面积，降低了EMI；

(3)减少串扰：有助于控制高速数字电路中信号线之间的串扰问题，从镜层改变信号线的高度，可以控制信号线之间的串扰，高度越小，越小串扰；

(4) 阻抗控制，防止信号反射。

选择镜像层

(1) 电源和地平面都可以作为参考平面，对内部走线有一定的屏蔽作用；

(2) Relatively speaking, the power plane has a high characteristic impedance, and there is a large potential difference with the reference level, and the high-frequency interference on the power plane is relatively large;

(3)从屏蔽的角度来说，地平面一般接地，作为参考电平的参考点，其屏蔽效果远好于电源平面；

(4) 选择参考平面时，应优先选择地平面，其次选择电源平面

Two, magnetic flux cancellation principle

根据麦克斯韦方程，独立的带电体或电流之间的所有电磁作用都通过它们之间的中间区域传输，无论是真空还是固体物质。 In a PCB, the flux is always propagated in the transmission line. If the rf backflow path is parallel to the corresponding signal path, the flux on the backflow path is in the opposite direction to that on the signal path, then they are superimposed on each other, and the effect of flux cancellation is obtained.

磁通抵消的性质

磁通抵消的本质是对信号回流路径的控制，如下图所示：

The right hand rule explains the magnetic flux cancellation effect

How to use the right hand rule to explain the magnetic flux cancellation effect when the signal layer is adjacent to the stratum is explained as follows:

(1)当电流流过导线时，导线周围会产生磁场，磁场的方向由右手定则确定。

(2)当有两根靠得很近并平行的导线时，如下图所示，其中一根导电体漏出，另一根导电体流过，如果有电流流过导线是电流及其返回的电流信号，那么两个相反方向的电流相等，所以它们的磁场相等，但方向相反，所以它们相互抵消。

五、六板设计实例

对于六层，首选方案3

分析：

(1) 由于信号层与回流参考面相邻，S1、S2、S3与接地面相邻，因此达到了最佳的磁通抵消效果。 因此，S2 是首选路由层，其次是 S3 和 S1。

(2)电源平面与GND平面相邻，平面之间的距离很小，具有最好的磁通抵消效果和低电源平面阻抗。

(3) 主电源及其对应的地布位于第4层和第5层。设置层厚时，应增大S2-P之间的间距，减小P-G2之间的间距（层间距）。 G1-S2应相应减小），以减小电源平面的阻抗和电源对S2的影响。

对于六层，选项 4

分析：

方案4比方案3更适合局部、少量信号需求，可以提供极好的布线层S2。

最坏的 EMC 效应，计划 2

分析：该结构中S1与S2相邻，S3与S4相邻，S3与S4不与地平面相邻，因此磁通抵消效果较差。

结论

Specific principles of PCB layer design:

(1) There is a complete ground plane (shield) below the component surface and welding surface;

(2) 尽量避免两个信号层直接相邻；

(3) 所有信号层尽可能与地平面相邻；

(4) 高频、高速、时钟等关键信号的布线层应有相邻的地平面。