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面试题 - PCB布局布线的SI/PI/EMC规则,20H原则,3W规则及回流路径优化,电源分割和屏蔽
2026/10/15 4:28:23 网站建设 项目流程

这些是确保高速、高密度、高性能PCB设计成功的关键规则和理念。它们相互关联,共同服务于信号完整性、电源完整性和电磁兼容性这三大核心目标


1. SI / PI / EMC 规则

这是设计的终极目标,而非具体规则

  • SI: 信号完整性。确保信号从驱动器到接收器的传输过程中,波形不失真、时序准确。问题包括:反射(阻抗不连续)、串扰(相邻信号干扰)、时序错误。

  • PI: 电源完整性。确保为所有器件提供稳定、干净的电源供应。问题包括:电源噪声、地弹、同步开关噪声。PI是SI的基础,糟糕的电源会导致所有信号出问题。

  • EMC: 电磁兼容性。如前所述,确保设备自身工作稳定且不干扰/被干扰。SI/PI问题往往是导致EMC测试失败的根源(如高速信号辐射超标、电源噪声传导发射)

2. 20H 原则

  • 是什么: 指在多层板中,为了减少电源平面与地平面边缘的电磁辐射,应将电源平面比地平面内缩至少20倍于两层间介质厚度(H)的距离。

  • 为什么:

    • 电源-地平面构成一个平行板电容器,其边缘电场会向外辐射,就像一个小天线。

    • 内缩后,边缘场主要存在于地平面覆盖的区域内,而地平面能有效束缚大部分电场线,从而将辐射降低约70%。

  • 怎么做与注意事项:

    1. 在现代高

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