Este es un problema difícil de cubrir en un par de cientos de palabras, por lo que será breve y tendrá que investigar un poco por su cuenta. Pero trataré de resumirlo lo suficiente para que al menos sepa qué investigar.
Debe saber acerca de la impedancia de rastreo, la terminación de la señal, las rutas de retorno de la señal y las tapas de desvío / desacoplamiento. Si obtuvieras estas respuestas correctas, no tendrías ningún problema de EMC. Conseguir que sea 100% perfecto es imposible, pero puedes acercarte mucho más de lo que estás ahora.
Primero, veamos las rutas de retorno de señal ... Para cada señal debe haber una ruta de retorno. Normalmente el retorno está en el plano de potencia o tierra, pero también podría estar en otro lugar. En su PCB, el retorno es en un avión. El camino de regreso va desde el receptor de regreso al conductor. El área de bucle es el bucle físico creado por la señal más la ruta de retorno. Normalmente, las leyes de la física harán que el área del bucle sea lo más pequeña posible, pero el enrutamiento de PCB quiere estropear eso.
Cuanto mayor sea el área del bucle, más problemas de RF tendrá. No solo emitirá más RF de la que desea, sino que también recibirá más RF.
Las señales en la capa inferior (azul) querrán que su ruta de retorno esté en el plano adyacente en la siguiente capa (cian), ya que eso hace que el área del bucle sea lo más pequeña posible. Las señales en la capa superior (roja) tendrán su ruta de retorno en la capa dorada.
Si una señal comienza en la capa superior y luego pasa por una vía hacia la capa inferior, entonces la ruta de retorno de la señal querrá cambiar de las capas dorada a cian, ¡en el punto de la vía! Esta es una función principal del desacoplamiento de tapas. Normalmente un plano sería GND y el otro sería VCC. Una ruta de retorno de señal puede pasar por la tapa de desacoplamiento al cambiar de plano. Es por eso que a menudo es importante tener límites entre los planos, incluso cuando obviamente no es necesario por razones de potencia.
Sin un límite de desacoplamiento entre planos, la ruta de retorno no puede tomar una ruta más directa, por lo que el área del circuito aumenta de tamaño y los problemas de EMC aumentan.
Pero los huecos / divisiones en los planos pueden ser aún más problemáticos. Su capa dorada tiene planos divididos y rastros de señal, lo que crea problemas. Si compara las capas roja y dorada, verá cómo las señales cruzan los vacíos en los planos. Cada vez que una señal cruza un vacío en el avión, algo va a salir mal. La corriente de retorno estará en el avión, pero no puede seguir el rastro a través del vacío, por lo que debe tomar un desvío importante. Esto aumenta el área de bucle y sus problemas de EMC.
Puede colocar una tapa en el vacío, justo donde se cruzan las señales. Pero un mejor enfoque sería redirigir las cosas para evitar esto en primer lugar.
Otra forma en que se puede crear el mismo problema es cuando tiene varias vías que están muy juntas. El espacio libre entre las vías y el plano puede crear ranuras en los planos. Disminuya el espacio libre o extienda las vías para que no se forme una ranura.
Ok, ese es el mayor problema con su tablero. Una vez que comprenda eso, debe observar la terminación de la señal y controlar la impedancia de rastreo. Después de eso, debe analizar los problemas de blindaje y GND del chasis con su conexión Ethernet (no hay suficiente información en la Q para comentar con precisión).
Espero que eso ayude. Realmente me inquietaron los problemas, pero eso debería ayudarte.