浅议印制电路板的抗干扰设计

来源：最后更新：22-04-15 07:12:28

导读：浅议印制电路板的抗干扰设计，随着电子制造业的不断发展，印制电路板的重要性日益突显，如何进一步强化印制电路板的抗干扰设计，有着十分显著地现实意义。该文从抑制噪声源，消除干扰原因、切断噪声传播途径、提高敏感器件的抗干扰性能三个方面，阐述了印制电路板的抗干扰设计。该文旨在强化对印制电路板抗干扰设计的认识，并为今后相关领域研究提供一定的参考资料。　　

　　随着电子制造业的不断发展，印制电路板的重要性日益突显，如何进一步强化印制电路板的抗干扰设计，有着十分显著地现实意义。该文从抑制噪声源，消除干扰原因、切断噪声传播途径、提高敏感器件的抗干扰性能三个方面，阐述了印制电路板的抗干扰设计。该文旨在强化对印制电路板抗干扰设计的认识，并为今后相关领域研究提供一定的参考资料。
　　
　　印制电路板（PCB）设计是电子产品生产过程中一项非常重要的系统工作，并随着电子制造业的不断发展，人们越来越认识到印制板电路设计的重要性。尤其是印制电路板的抗干扰设计，直接关系到设计产品的性能。所以，在电路板抗干扰设计中，主要包括三方面：一是抑制噪声源;二是切断噪声源;三是降低受扰设备的噪声敏感度。那么，具体而言，关键在于以下几点工作。

　　1 抑制噪声源，消除干扰原因
　　
　　在抑制噪声源的过程中，主要基于辐射噪声的减少，以及器件的合理布局两个方面着手。具体如图1所示，是抑制噪声源、消除干扰的措施。
　　
　　（1）减少辐射噪声。首先，在通常情况之下，处于正常工作状态的印制电路板会向外辐射噪声，进而形成噪声源;其次，在线路板中，由于谐振的出现，导致机壳向外产生辐射噪声;再次，电路板信号经过信号电缆向外辐射噪声，等等。所以，在减少辐射噪声的过程中，应注重三点：一是慎重选用器件：①挑选对热反馈影响小的器件;②器件老化问题的注重;二是使用多层PCB：一般情况下，应以中间层做电源线，并且电源线需要进行密封，两面进行绝缘处理;三是印制电路板“满接地”：在设绘高频线路板的过程中，应确保接地印制导线尽量粗，以便于器件更好地就近接地，进而有效的减少噪声辐射。
　　
　　（2）合理布置布置。在实际情况中，如果印制电路板上的器件缺乏合理的布置，极易银帆PCB干扰。对此，需要注重印制电路板上的器件布局，确定PCB的大小、形状。这是因为，如果PCB尺寸过大，就会家常印制导线，进而降低了噪声的有效容限。但是，过小的PCB尺寸，也会由于尺寸过小而出现散热不良，并且导线邻近与器件邻近，加剧了相互之间的感应。
　　
　　2 切断噪声传播途径
　　
　　我们知道，噪声传播途径主要有两条：一是辐射干扰;二是传导干扰。针对不同传播途径，所采用的技术存在差异。是两种传播途径下切断噪声传播途径的技术。
　　
　　（1）传导干扰。在传导干扰中，经常采用接地技术与过滤技术对干扰进行抑制。其中，过滤技术是指，在频域上处理电磁噪声的技术。通常情况下，需首先需要正确的选择好滤波器，并且正确的安装，方可最大程度的发挥滤波器的作用，抑制印制电路板上的传导干扰。而在接地技术在克服电磁干扰方面应用最为广泛，尤其是在印制电路板上，电源线与地线尤为重要。例如，在双面板上，常采用的接地方法多为单点接地法，即电源一个接点、地一个接点从PCB上引出。
　　
　　（2）辐射干扰。在印制电路板干扰设计中，辐射干扰常采用的技术多为屏蔽技术。该技术最简单又有效，具有显著的抗干扰性。其实，屏蔽技术就是导电的封闭面将其内外空间进行电磁性隔离，进而达到屏蔽、抗干扰的目的。
　　
　　3 提高敏感器件的抗干扰性能
　　
　　基于敏感器件抗干扰性能的提升，其有效措施有多种。在笔者看来，主要在于两个方面：一是妥善布设印制导线;二是合理布置板间配线。那么，具体而言，需要落实以下几点工作。
　　
　　（1）印制导线的妥善布设。实现印制导线的有效布设，在很大程度上提高了PCB的抗干扰性能。于是，在布线工艺及原则上需要注意四点：①在布线条件满足的情况之下，布线应先是单面板，其次才是双面或者多层板。并且，在布线的过程中，应确保布线简单且均匀，布线的密度应基于PCB的实际情况进行合理的选择;②对于主要的信号线，在布线的过程中应处于板中央，且靠近接地线。与此同时，信号线以及信号回路线所形成的环面应做到精良的小;③对于外连信号线，一定要妥善布设，做到输入引线尽量短，进而有效的提高输入端阻抗能力;④在相邻布设面导向的处理过程中，应采取相互垂直的形式，以避免或减小寄生耦合。所以，在抑制导线的布设过程中，要基于有效的措施进行处理，最大程度的提高PCB敏感器件的抗干扰性能。
　　
　　（2）板间配线的合理布置。从实际情况了容颜，板间配线的合理性与否，直接影响PCB的噪声敏感性。于是，在板间配线的布置过程中，需要做到全面检查、认真调整，从本质上确保板间配线的合理性。总而言之，，需要注意三点：①板间信号性不宜过长，且不能靠近电力线;②对于远程输送的信号，应进行有效的屏蔽保护;③为避免直流地与交流地的相互干扰，应严格进行分离。
　　
　　总之印制电路板的抗干扰设计，是确保系统正常工作的重要基础。而基于上述，我们可以知道，印制电路板抗干扰设计主要在于三个方面的工作落实：首先，抑制噪声源，消除干扰原因;其次，切断噪声传播途径;再次，提高敏感器件的抗干扰性能。只有这样，才能最大程度的消除印制电路板的干扰。