高速信号走表层会不会带来EMC问题？高速信号能不能走外层？微带线和带状线优势和劣势有哪些？高速信号可以走微带线吗？

来自群友的疑难杂症（加杨老师V信：PCB206 可入群）：有群友反馈了一个关于高速信号走线的问题,  一则是担心信号质量，能不能走表层的问题？二则是担心高速信号走表层有EMC问题，担心产品EMC过不了或者出现电磁干扰。

针对第一个问题杨老师给的答复是：

高速信号肯定是可以走外层的. 至于什么时候可以走，什么时候不可以走，还是要视具体项目的设计情况而定  不能一概而论。

大家知道海思很多平台都是2层板  4层板，如摄像机，路由器等等这些产品海思推荐的方案基本都是2层和4层， 若不能走外层，那就没有层可以走了。不仅仅是海思平台，高通平台，intel平台也是如此，没有哪个平台禁止外层走高速线，只是有的信号建议走内层。无论是平板，还是电脑主板，很多为了省成本，层数都压缩到了四层，这种情况下你还觉得外层不能走高速线吗？

其实外层走高速线还是有一些优势的：

其一：高速信号若比较短，走表层就不需要过孔换层，也就没有过孔处带来的stub（一般的高速信号是没有考虑背钻的，成本在那），过孔换层若带来参考平面的变化  对于信号的影响也将是比较大的。另外过孔本身带有寄生电容和寄生电感，对高速信号的影响比较大。寄生电容会将信号的上升沿变缓。这一点对于信号完整性来说 肯定是有一定优势的。

其二：表层布线的一侧是介质，一侧是空气（忽略阻焊油漆），等效介电常数小于中间层，传输线延时较小，这个特点决定了表层走线可以有更快的信号传输速度.  

其三：同样的层叠，满足相同的阻抗要求，表面走线一般而言会宽一点，这样衰减相对而言就更小一些。

那为什么很多人很少外层走高速线，偶尔遇到又不敢走？

我们所说的表底层一般是器件面层  器件面层本身就要放置很多器件，一般走线好的通道就没有了  表底层也走不了很多信号线。更别说走高速信号线了。加上习惯性的走内层（内层毕竟要干净，对于EMC方面肯定是更好了，相当于一个屏蔽墙体）没有走过表层，走过表层后也没有测试过EMC，当然就会有这个疑虑，自然而然就觉得走不了高速线。

那么表层走高速线到底会不会带来EMC？

答案：会，但是若不足以致命，又能符合EMC各项标准，高速信号当然能走表层。无论是外层还是内层，走不好都会带来EMC问题。高速PCB设计只有最优设计，没有绝对或者量化的设计。总之一句话：it depends（视情况而定）

理由如下：

EMC问题是相对的，不是有没有，带不带来的问题，而是符不符合电磁接受标准的问题。能满足产品及性能要求 又没有出现任何的EMC超标，我们就可以说这个产品是没有问题的。针对表层走高速线到底会不会带来EMC问题，也是同样的道理，若带来的EMC足够小，不足以影响产品的性能  又符合各项EMC标准，那么就是可以的。我们从原理出发，EMC问题的产生必须存在三个要素：干扰源、耦合路径和敏感设备。我们知道外层（微带线）所属的环境是直接对外辐射的，而且内层走线因为上下都是平面保护，屏蔽效果肯定是要优于外层的。从测试的数据看，内层的走线比外层走高速线辐射值还是要小一些的，这个大家敢兴趣的可以去研究一下，去实测一下。

那针对高速信号走表层还是内层的情况，给的建议参考如下：

1，对于多层板 特别是上下有个GND平面的情况下，高速信号又比较长，则基本不用考虑外层走线  直接走内层。诸如高速 高频 尤其时钟信号都是强辐射信号都是同样的道理。针对弱小信号及易受干扰的信号也是同样对待。毕竟表层若长距离走线，表层走线构成的单极子天线辐射模型会加大时钟的高次谐波辐射值。

2，若高速信号走线比较短，高速通道也是干净的，走内层需要两次过孔换层或者出现内层走相邻层高速走线的情况，那么直接走外层。我们知道过孔换层会带了过孔垂直方向的阻抗不连续，阻抗不连续的点会带来信号的反射，反射就可能有比较大的过冲，过冲的幅值是辐射的来源。过孔处多余的残桩线也会有天线效应。相邻层走线的串扰也会带来EMI问题。

3，高速信号线换层走线，应以同一层参考平面为中心，保持回流电流在同一平面层上流动，保证电流的连续性。对于高频电流，由于导体的趋肤效应，回流电流是在参考平面的两个表面流动的。高速信号换层处记得加上地孔，也就是将两层地平面连接起来，以保证地平面上回流电流的连续性，毕竟信号回流路径也是会造成EMI问题。

高速PCB设计是一门综合学科，你要学封装，学硬件，学信号完整性，学电磁兼容，学生产工艺，还要熟悉各种协议标准，各种芯片平台等等，这么多的综合学科就造就了高速PCB设计不可能是绝对的，不可能是量化的，不能以拥有某种固化的理论去进行。产品不同，环境不同，情况不同带来的高速PCB设计也是不同的；