5G设备PCBEMC设计：4大技巧破译干扰，保信号

5G设备的信号频率越来越高，从Sub-6GHz到毫米波，PCB上的元件也越来越密集，这就容易出现电磁兼容问题：要么设备自身的电磁辐射干扰周边设备，要么被其他设备干扰导致5G信号丢包、延迟。做好EMC设计，重要是既抑制干扰，又保住信号保真度，这需要从布局、接地、屏蔽、滤波四个维度下功夫。

5GPCB上有两类关键区域：一类是干扰源，一类是敏感区，把它们分开布局，是EMC设计的第一步。具体要注意两点：一是 物理间距，干扰源和敏感区至少留5mm以上的距离，比如把12V电源模块放在PCB边缘，5G射频芯片放在对角，避免电源的电磁辐射直接影响射频信号；二是功能分区，把PCB明确分成数字区、射频区、电源区，每个区域用隔离带隔开。

接地是抑制EMC干扰的关键，5GPCB的接地不能一刀切，要按区域选对方式：射频区适合多点接地，因为5G射频信号频率高，多点接地能减少接地阻抗，避免信号反射。具体做法是，在射频芯片周围每隔5mm打一个接地过孔，把射频区的接地铜箔和PCB内层的接地层连起来，形成接地网格；数字区适合单点接地，数字芯片的信号频率相对低，单点接地能避免不同数字元件的接地电流互相干扰；比如把CPU、内存的接地都汇总到一个公共接地点，再连到接地层；电源区则要单独接地，电源模块的电流大，单独接地能防止电源的干扰电流窜到其他区域，比如给12V电源模块做一个单独的接地回路，再通过一个滤波器连到主接地层。有工程师做过测试：同样一块5GPCB，优化接地方式后，电磁辐射强度比原来降低25%，完全符合国家EMC标准。

对5GPCB上特别敏感的元件，光靠布局和接地还不够，得加屏蔽罩，就像给元件穿防干扰外套。屏蔽罩的选择有讲究：材质优先选铜合金，它的电磁屏蔽效果比马口铁好 30%，不过成本稍高；如果预算有限，也可以用镀锡铁皮，但要注意屏蔽罩的厚度至少0.2mm，太薄会影响屏蔽效果；屏蔽罩的安装也有技巧，要让屏蔽罩的底部和PCB的接地铜箔紧密接触，蕞好在屏蔽罩底部涂一层导电胶，避免出现缝隙，缝隙会让干扰信号漏进去，比如0.1mm的缝隙，就能让屏蔽效果下降50%。

5GPCB的电源端口和信号端口，容易引入外部干扰，加滤波器能有效解决这个问题：电源端口要加EMI滤波器，比如在 12V电源输入处，串联一个共模电感，并联两个陶瓷电容，这样能滤掉电源线上的共模干扰；信号端口要加信号滤波器，比如在天线和射频芯片之间串一个高频滤波器，滤掉频率在28GHz以外的干扰信号，保证 5G 信号的纯度。

现在5G开始向毫米波方向发展，毫米波的频率更高，对PCBEMC设计的要求也更严，比如毫米波信号更容易扰，屏蔽罩的缝隙不能超过0.05mm，接地过孔的密度要更高。不少PCB厂商已经开始应对：有的用一体化屏蔽罩，有的开发 低介损基材，减少信号传输中的干扰。