ESD：Electro-Static discharge的簡(jiǎn)稱，意思是“靜電釋放”。靜電是一種自然現(xiàn)象，通常通過接觸、摩擦、電器間感應(yīng)等方式產(chǎn)生，其特點(diǎn)是長(zhǎng)時(shí)間積聚、高電壓(可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的靜電)、低電量、小電流和作用時(shí)間短的特點(diǎn)，常常造成電子電器產(chǎn)品運(yùn)行不穩(wěn)定，甚至損壞。

EMI：Electromagnetic Interference的簡(jiǎn)稱，直譯是電磁干擾；在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高頻信號(hào)線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。

ESD防護(hù)設(shè)計(jì)

1）模具上做隔離：接插件能內(nèi)縮的盡量?jī)?nèi)縮于殼體內(nèi)，讓靜電釋放到內(nèi)部電路上的距離變長(zhǎng)，能量變?nèi)?，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)由接觸放電條件變?yōu)榭諝夥烹姷龋?/p>

2）在PCB布局時(shí)做好敏感器件的保護(hù)、隔離，一些敏感模塊如射頻、音頻、存儲(chǔ)器可以添加屏蔽罩；

3）布局時(shí)盡量將RK3588芯片及核心部件放在PCB中間，不能放在PCB中間的，需要保證屏蔽罩離板邊至少2MM以上的距離，且要保證屏蔽罩能夠可靠接地；

4）應(yīng)該按功能模塊及信號(hào)流向來布局PCB, 各個(gè)敏感部分相互獨(dú)立，對(duì)容易產(chǎn)生干擾的部分最好能

隔離，比如DCDC開關(guān)電源模塊等。

5）要求合理擺放應(yīng)對(duì)ESD器件，一般要求擺在源頭，即ESD器件擺放在接口處或靜電釋放處，走線時(shí)先經(jīng)過靜電器件之后再打孔引出，如圖1 所示。

圖1 ESD布線示意

6）元件布局遠(yuǎn)離板邊且距插接件有一定距離，一般建議布局板邊至少20mil，接插件40mil以上；

7）PCB表面一定要有良好的GND回路，各接插件在表層都要有較好的GND連接回路。有加屏蔽罩的應(yīng)盡量跟表層地相連，并在屏蔽罩焊接處多打地孔接地。要做到這一點(diǎn)，就要求各個(gè)連接座部分在表層不要走線，也不要出現(xiàn)大范圍切斷表層銅皮的走線；

8）表層板邊不走線且多打地孔，必要時(shí)要做好信號(hào)跟地之間的隔離，如圖2 所示；

圖2 板邊GND 孔的添加

10）如果有經(jīng)連接器實(shí)現(xiàn)板對(duì)板連接時(shí)，建議全部信號(hào)串接一定阻值的電阻(2.2ohm-10ohm之間，具

體以能滿足SI測(cè)試為準(zhǔn))，以及預(yù)留TVS器件，可提升抗靜電浪涌能力；

11）RK3588 nPOR管腳的100nF電容必須靠近管腳放一個(gè)8/16mil的地過孔，空間允許建議打兩個(gè)以上，更良好的接地；

12）關(guān)鍵信號(hào)比如Reset、時(shí)鐘、中斷等敏感信號(hào)與板邊距離不得小于5mm，走線下方需要有參考平面，避免出現(xiàn)邊緣效應(yīng)，如圖3 所示。

圖3 關(guān)鍵信號(hào)距離板邊的間距

9）在PCB板空白多露銅，以便加強(qiáng)靜電釋放效果，或者便于增加加泡棉等補(bǔ)救措施，如圖4 所示。

13）其它外圍芯片如果有帶Reset管腳，建議增加100nF電容必須靠近管腳，電容的地焊盤必須有一

個(gè)8/16mil地過孔，空間允許建議打兩個(gè)以上，更良好的接地，如圖5 所示。

圖4 PCB空白處露銅處理

圖5 電容管腳GND孔的放置

14）從PCB上進(jìn)行隔離，讓靜電只能釋放在部分區(qū)域，比如座子地管腳單獨(dú)過孔和內(nèi)層的地層連接，

對(duì)表層的PCB進(jìn)行Keepout，表層的地銅皮和管腳盡量遠(yuǎn)離，即讓敏感信號(hào)遠(yuǎn)離靜電易放電區(qū)域（表層地銅皮）等等，如圖6 所示，在表層隔離HDMI信號(hào)與GND的距離。

圖6 HDMI信號(hào)與GND的隔離

EMI防護(hù)設(shè)計(jì)

1）電磁干擾三要素：干擾源、耦合通道及敏感設(shè)備，如圖7 所示，我們不能處理敏感設(shè)備，所以處理EMI就只能從干擾源跟耦合通道入手。解決EMI問題，最好的方式就是消除干擾源，消除不了的就想辦法切斷耦合通道或者避免天線效應(yīng)；

圖7 EMC三要素

2）PCB上干擾源一般很難完全消除，可以通過濾波、接地、平衡、阻抗控制，改善信號(hào)質(zhì)量(如端

接）等方法來應(yīng)對(duì)。各種方法一般會(huì)綜合運(yùn)用，但良好的接地是最基本的要求；

3）常用應(yīng)對(duì)EMI材料有屏蔽罩、專用濾波器、電阻、電容、電感、磁珠、共模電感/磁環(huán)、吸波材

料、展頻器件等；

4）濾波器選擇原則：若負(fù)載（接收器）為高阻抗（一般的單端信號(hào)接口都是高阻抗，比如SDIO、RBG、CIF等），則選擇容性濾波器件并入線路；若負(fù)載（接收器）為低阻抗（比如電源輸出接口），則選擇感性濾波器件串入線路。使用濾波器件后不能使信號(hào)質(zhì)量超出其SI許可范圍。差分接口一般使用共模電感來抑制EMI；

5）PCB上屏蔽措施需良好接地，不然可能會(huì)引起輻射泄露或者屏蔽措施形成了天線效應(yīng)，連接器的

屏蔽需符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

6）RK3588展頻的能分模塊使用。展頻的程度需根據(jù)相關(guān)部分對(duì)信號(hào)的要求而定。具體措施見RK3588展頻說明；

7）所有時(shí)鐘串接的匹配電阻，建議保留，提供匹配阻抗，提高信號(hào)質(zhì)量的改善措施；

8）DC電源輸入處，有條件可預(yù)留電源共模電感或EMI濾波器；

9）USB、HDMI、VGA、屏連接座等接口處增加預(yù)留共模電感或?yàn)V波電路；

10）有加散熱器時(shí)，要注意散熱器也有可能耦合EMI能量，產(chǎn)生輻射，在選用散熱器時(shí)除了滿足熱設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)滿足EMI測(cè)試要求。散熱器要預(yù)留接地條件，當(dāng)有需要接地時(shí)，將散熱器接地，此處不好明確接地點(diǎn)個(gè)數(shù)及怎么選擇接地點(diǎn)，需要第一個(gè)版本硬件在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際測(cè)試時(shí)依據(jù)實(shí)際情況整改；

12）EMI跟ESD對(duì)LAYOUT的要求有高度一致性，前述ESD的LAYOUT要求，大部分適用于EMI防護(hù)。另外增加下面的要求：

A、盡量保證信號(hào)完整性；

B、差分線要做好等長(zhǎng)及緊密耦合，保證差分信號(hào)的對(duì)稱性，以盡量減少差分信號(hào)的錯(cuò)位，避免轉(zhuǎn)化成引起EMI問題的共模信號(hào)，如圖8 所示。

圖8 差分信號(hào)的對(duì)稱性

C、有插件器件等帶金屬殼器件的元件，應(yīng)避免耦合干擾信號(hào)從而輻射。也要避免器件的干擾信

號(hào)從殼體耦合到其他信號(hào)線；

D、所有時(shí)鐘串接的匹配電阻靠近CPU端（源端），CPU管腳和電阻之間走線必須控制在400mil以內(nèi)；

E、如果PCB超過4層板，建議讓所有時(shí)鐘信號(hào)盡量走內(nèi)層；

F、防止電源輻射，電源層覆銅必須內(nèi)縮，以一個(gè)H（電源和地之間的介質(zhì)厚度）為單位，建議

內(nèi)縮20H，我們要求地平面大于電源或信號(hào)層，這樣有利于防止對(duì)外輻射干擾和屏蔽外界對(duì)自身的干擾，（一般情況下在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候把電源層比地層內(nèi)縮1mm即可，不然嚴(yán)格去滿足20H的話會(huì)導(dǎo)致PCB走線不方便，如圖9 所示。）

圖9 20H原則