电磁场高速自动扫描技术在高速PCB设计中的应用

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电磁场高速自动扫描技术在高速 PCB 设计中的应用
测试专栏, 电路板测试, 设计专栏, 电路板设计 上网时间：2003 年 09 月 13 日

电磁兼容测试对即将进入市场的电子产品是非常重要的一项测试， 但以往的测试只能得出能 否通过的结果，不能提供更多有用信息。本文介绍利用高速自动扫描技术测量电磁辐射，检 测 ＰＣＢ 板上电磁场的变化情况， 使工程技术人员在进行电磁兼容性标准测试前就能发现相关 问题并及时予以纠正。　　

随着当今电子产品主频提高、 布线密度增加以及大量 ＢＧＡ 封装器件和高速逻辑器 件的使用， 设计人员不得不通过增加 ＰＣＢ 板的层数来减少信号与信号间的相互影 响。同时在大量便携式终端设备中，为了降低系统功耗必须采用多电平方案，而 这些设备还有模拟或者 ＲＦ 电路，需要采用多种地，又必须使用电源平面和地平 面分割的技术。因此 ＰＣＢ 板上的信号之间存在大量辐射干扰，造成设备功能故障 或者工作不稳定，而且所有信号对外形成很强电磁辐射，使得 ＥＭＣ 测试也成为产 品上市的一个障碍。　　 目前大部分硬件工程师还只是凭经验来设计 ＰＣＢ，在调试过程中，很多需要观测 的信号线或者芯片引脚被埋在 ＰＣＢ 中间层，无法使用示波器等工具去探测，如果 产品不能通过功能测试，他们也没有有效的手段去查找问题的原因。要想验证产 品的 ＥＭＣ 特性，只有把产品拿到标准电磁兼容测量室去测量，由于这种测量只能 测产品对外辐射情况，就算没有通过也不能为解决问题提供有用的信息，因此工 程师只能凭经验去修改 ＰＣＢ，并重复试验。这种试验方法非常昂贵，而且可能耽 误产品的上市时间。　　 当然， 现在有很多高速 ＰＣＢ 分析和仿真设计工具， 可以帮助工程师解决一些问题， 可是目前在器件模型上还存在很多限制，例如能解决信号完整性（ＳＩ）仿真的 ＩＢＩＳ 模型就有很多器件没有模型或者