很多PCB工控板或者射頻板都會在PCB板周圍有一圈過孔和銅帶，甚至有的射頻板還會在板周圍有一圈金屬化的邊緣。 常規是什么？

• 多層PCB板邊防輻射PCB設計

• 多層PCB的邊緣輻射是常見的電磁輻射源

如今，隨著系統速度的提高，不僅高速數字信號的時序和信號完整性問題突出，而且系統中高速數字信號的電磁干擾和電源完整性帶來的EMC問題也十分突出。 著名的。 高速數字信號產生的電磁干擾不僅會在系統內部造成嚴重的相互干擾，降低系統的抗干擾能力，而且還會在外層空間產生強烈的電磁輻射，引起系統的電磁輻射發射 嚴重超出EMC標準，使產品無法通過EMC標準認證。 多層PCB的邊緣輻射是常見的電磁輻射源。

當意外電流到達接地層和電源層的邊緣時，就會發生邊緣輻射。 這些意外電流可能源自：

1. 電源旁路不足引起的接地和電源噪聲。

2. 感應通孔產生的圓柱形輻射磁場在電路板各層之間輻射，最終匯聚于電路板邊緣。

3. 承載高頻信號的帶狀線的返回電流太靠近電路板邊緣。

4. 電源噪聲源

電源噪聲的來源主要在于兩個方面：一是器件高速開關狀態下瞬態交流電流過大；二是器件高速開關狀態下瞬態交流電流過大。 第二個是電流環路中的電感。 從表現形式來看，可以分為三類：

1. 同步開關噪聲 (SSN)，有時稱為 Δ I 噪聲和地彈也可歸入此類；

2. 非理想電源的阻抗影響；

3. 共振和邊緣效應。

   
   

在高速數字電路中，當數字集成電路上電時，其內部門電路輸出將經歷從高到低或從低到高的狀態轉變，即“0”和“1”之間的轉變。 在變化的過程中，門電路中的晶體管會不斷地導通和截止。 此時就會有電流從所連接的電源流向柵極電路，或者從柵極電路流向地平面，從而使電源平面或地平面上的電流不平衡，從而產生瞬態變化。 電流△I。當該電流流過返回路徑上的電感時，會形成交流壓降，從而產生噪聲。 如果同時有多個輸出緩沖器用于狀態轉換，則壓降足夠大，足以導致電源完整性問題。 這種噪聲稱為同步開關噪聲 (SSN)。

電源的交流噪聲將在電源層和地層之間產生。 交流噪聲會利用這兩個平面的諧振腔模式傳導，到達平面邊緣時會輻射到自由空間，導致產品EMI無法通過認證。

至于過孔產生的噪聲，我們知道PCB上互連的信號線包括PCB外層的微帶線、內層兩個平面之間的帶狀線以及電鍍過孔（過孔又細分為通孔） 連接信號層的孔、盲孔和埋孔）。 通過良好的參考面疊層結構設計，表層的微帶線和兩平面之間的帶狀線可以很好地控制輻射。

過孔在垂直方向上貫穿多層。 當高頻信號傳輸線穿過換層過孔時，不僅傳輸線的阻抗發生變化，信號返回路徑的參考平面也會發生變化。 當信號頻率較低時，過孔對信號傳輸的影響可以忽略不計，但當信號頻率升至射頻或微波頻段時，由于過孔參考平面的變化引起電流的變化 返回路徑中，過孔產生的TEM波將在兩個平面中形成的諧振器之間橫向傳播，最終通過PCB邊緣向外輻射到自由空間中，導致EMI指標超標。

OK，現在我們知道對于高頻高速PCB來說，邊緣輻射問題會出現在PCB邊緣。 如何保護它？

• 多層PCB邊緣輻射防護措施

• 引起EMC問題的三個要素是：電磁干擾源、耦合路徑和敏感設備

• 敏感設備超出我們的控制范圍。 切斷耦合路徑，例如添加金屬屏蔽設備外殼等，這里不討論，而是如何想辦法消除干擾源。

首先，我們應該優化PCB上關鍵信號的走線，避免EMI問題。 除了換層過孔之外，我們還可以在關鍵信號過孔周圍鉆接地過孔，為關鍵信號過孔提供額外的返回路徑。

嗯~，為了減少PCB邊緣輻射，我之前聽說過20H規則。 20H規則最早由W MIChael King于1980年提出，并由MARK I. Montrose在其著作中詳細闡述。 他受到管理層的重視，經常被列為重要的EMI設計規則。 H指的是板子的厚度，即電源層比地層短20H。

為了減少邊緣輻射的影響，電源平面應比鄰近的地平面縮小，電源平面縮小10H效果不明顯； 當電源平面收縮20H時，吸收70%的磁通邊界； 當電源平面縮回100H時，98%的邊際磁通邊界可被吸收； 因此，縮小功率層可以有效抑制輻射。