电磁兼容性（EMC）以及相关的电磁干扰（EMI）系统设计工程师一直需要擦亮眼睛，在今天的电路板设计和组件包装中，OEM在需要更高速系统的情况下，这两个问题尤其令人满意PCB设计工程师的布局和头痛。
EMC与电磁能的产生、传播和接收密切相关，PCB不想出现在设计中EMC。电磁能源来自多个源，它们混合在一起，所以必须特别小心，以确保不同的电路、接线、穿孔和PCB材料协同工作时，各种信号兼容，不相互干扰。 另一方面，EMI是由EMC或者不想要的电磁能产生破坏性影响。在这种电磁环境下，PCB设计师必须确保减少电磁能的产生，使干扰最小化。
降低EMI设计的一个重要方法是设计PCB接地层。第一步是使用PCB电路板总面积内的接地面积应尽可能大，以减少发射、串扰和噪声。将各部件连接到接地点或接地层时必须特别小心。如果不这样做，可靠接地层的中和效果就不能充分利用。
特别复杂PCB设计有几个稳定的电压。理想情况下，每个参考电压都有自己对应的接地层。但是，如果接地层过多，会增加PCB制造成本使价格过高。折衷的方法是在三到五个不同的位置使用接地层，每个接地层可以包含多个接地部分。这不仅控制了电路板的制造成本，而且降低了电路板的制造成本EMI和EMC。
如果想使EMC低阻抗接地系统是最重要的。PCB最好有一个可靠的接地层，而不是铜平衡块（copper thieving）或分散的接地层，因为它具有低阻抗，可以提供电流通路，是最好的反向信号源。
图1：解决多层问题PCB
中的EMC最好有一个可靠的接地层，而不是铜平衡块（copper thieving）或分散的接地层
信号返回地面的时间也很重要。信号必须相当于信号源，否则会产生类似天线的现象，使辐射能量成为EMI部分。同样，向/从信号源传输电流的布线应尽可能短。如果源路径和返回路径的长度不相等，就会发生接地反弹，也会发生EMI。
图2:如果信号进出信号源的时间不同步，会产生类似天线的现象，从而辐射能量，造成EMI
由于EMI不同，一个很好EMC设计规则是将模拟电路与数字电路分开。模拟电路的安培数高或电流大，应远离高速接线或开关信号。如有可能，应使用接地信号来保护它们。PCB在上面，模拟布线接地层上，而开关布线或高速布线应在另一个接地层上。因此，不同特征的信号是分开的。 有时，低通滤波器可以用来消除与周围布线耦合的高频噪声。滤波器可以抑制噪声，返回稳定的电流。将模拟信号和数字信号的接地层分开是非常重要的。由于模拟电路和数字电路有其独特的特点，因此将其分开是非常重要的。数字信号应具有数字接地，模拟信号应终止于模拟接地。
有经验的数字电路设计PCB布局和设计工程师将特别注意高速信号和时钟。在高速公路上，信号和时钟应尽可能短，并接近接地层，因为接地层可以保持串扰、噪声和辐射在可控范围内。
数字信号也应远离电源平面。如果距离很近，就会产生噪音或感应，从而削弱信号。
接线对于确保电流的正常流动尤为重要。如果电流来自振荡器或其他类似的设备，那么将电流与接地层分开，或者不允许电流与另一条接重要。 两个并行的高速信号会产生EMC和EMI，特别是串扰。电阻路径必须最短，返回电流路径必须尽可能短。返回路径的长度应与发送线相同。
对于EMI，一条叫做“侵犯走线”，另一条则是“受害走线”。电感和电容耦合会因为电磁场的存在而影响“受害”走线，从而在“受害走线”上产生正向和反向电流。这样的话，在信号的发送长度和接收长度几乎相等的稳定环境中就会产生纹波。
感应电流应在平衡良好、布线稳定的环境中相互抵消，以消除串扰。然而，我们生活在一个不完美的世界里，这样的事情不会发生。因此，我们的目标是尽量保持所有线路的串扰。如果并行走线之间的宽度是走线宽度的两倍，串扰的影响可以最小化。例如，如果线宽为5密耳，两条并行线之间的最小距离应为10密耳或更大。
随着新材料和新部件的不断出现，PCB设计师还必须继续处理电磁兼容性和干扰问题。
去耦电容可以减少串扰的不良影响。它们应位于设备的电源引脚和接地引脚之间，以确保低交流阻抗，降低噪声和串扰。为了在宽频范围内实现低阻抗，应使用多个去耦电容器。
图3电容器可以减少球栅阵列周围的串扰(图片来源:NexLogic）
放置去耦电容器的一个重要原则是，电容值最小的电容器应尽可能靠近设备，以减少对接线的电感影响。该特定的电容器应尽可能靠近设备的电源引脚或电源接线，并将电容器的焊盘直接连接到过孔或接地层。如果接线较长，请使用多个过孔，以减少接地阻抗。
为降低EMI，应避免走线、过孔等部件形成900°角，因为直角会产生辐射。电容会增加，特征阻抗会发生变化，导致反射，然后引起辐射EMI。 要避免90°角度应至少两个45°角布线到角落。
在几乎所有PCB过孔必须用于在不同层之间提供导电连接。PCB布局工程师应该特别小心，因为过孔会产生电感和电容。在某些情况下，它们也会产生反射，因为特性阻抗在线路中变化。 同样需要记住的是，过孔会增加接线长度，需要匹配。如果是差异化接线，应尽量避免过孔。如果不可避免，条接线中使用过孔，以补偿返回路径中的信号和延迟。
承载数字电路和模拟电流的电缆会产生寄生电容和电感，导致大量EMC相关问题。如果使用双绞线电缆，将保持较低的耦合水平，消除磁场。对于高频信号，必须使用屏蔽电缆，其前后接地并消除EMI干扰。
物理屏蔽是用金属包裹整个或部分系统，以防止EMI进入PCB电路。这种屏蔽就像一个封闭的接地导电容器，可以减小天线环的尺寸，吸收EMI。
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