淺議印制電路板的抗干擾設(shè)計

劉東

摘 要：隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，印制電路板的重要性日益突顯，如何進(jìn)一步強(qiáng)化印制電路板的抗干擾設(shè)計，有著十分顯著地現(xiàn)實(shí)意義。該文從抑制噪聲源，消除干擾原因、切斷噪聲傳播途徑、提高敏感器件的抗干擾性能三個方面，闡述了印制電路板的抗干擾設(shè)計。該文旨在強(qiáng)化對印制電路板抗干擾設(shè)計的認(rèn)識，并為今后相關(guān)領(lǐng)域研究提供一定的參考資料。

關(guān)鍵詞：印制電路板 ?抗干擾 ?設(shè)計 ?可靠性

中圖分類號：TN41 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0062-01

印制電路板（PCB）設(shè)計是電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)工作，并隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到印制板電路設(shè)計的重要性。尤其是印制電路板的抗干擾設(shè)計，直接關(guān)系到設(shè)計產(chǎn)品的性能。所以，在電路板抗干擾設(shè)計中，主要包括三方面：一是抑制噪聲源;二是切斷噪聲源;三是降低受擾設(shè)備的噪聲敏感度。那么，具體而言，關(guān)鍵在于以下幾點(diǎn)工作。

1 抑制噪聲源，消除干擾原因

在抑制噪聲源的過程中，主要基于輻射噪聲的減少，以及器件的合理布局兩個方面著手。具體如圖1所示，是抑制噪聲源、消除干擾的措施。

（1）減少輻射噪聲。首先，在通常情況之下，處于正常工作狀態(tài)的印制電路板會向外輻射噪聲，進(jìn)而形成噪聲源;其次，在線路板中，由于諧振的出現(xiàn)，導(dǎo)致機(jī)殼向外產(chǎn)生輻射噪聲;再次，電路板信號經(jīng)過信號電纜向外輻射噪聲，等等。所以，在減少輻射噪聲的過程中，應(yīng)注重三點(diǎn)：一是慎重選用器件：①挑選對熱反饋影響小的器件;②器件老化問題的注重;二是使用多層PCB：一般情況下，應(yīng)以中間層做電源線，并且電源線需要進(jìn)行密封，兩面進(jìn)行絕緣處理;三是印制電路板“滿接地”：在設(shè)繪高頻線路板的過程中，應(yīng)確保接地印制導(dǎo)線盡量粗，以便于器件更好地就近接地，進(jìn)而有效的減少噪聲輻射。

（2）合理布置布置。在實(shí)際情況中，如果印制電路板上的器件缺乏合理的布置，極易銀帆PCB干擾。對此，需要注重印制電路板上的器件布局，確定PCB的大小、形狀。這是因?yàn)椋绻鸓CB尺寸過大，就會家常印制導(dǎo)線，進(jìn)而降低了噪聲的有效容限。但是，過小的PCB尺寸，也會由于尺寸過小而出現(xiàn)散熱不良，并且導(dǎo)線鄰近與器件鄰近，加劇了相互之間的感應(yīng)。

2 切斷噪聲傳播途徑

我們知道，噪聲傳播途徑主要有兩條：一是輻射干擾;二是傳導(dǎo)干擾。針對不同傳播途徑，所采用的技術(shù)存在差異。具體如下圖2所示，是兩種傳播途徑下切斷噪聲傳播途徑的技術(shù)。

（1）傳導(dǎo)干擾。在傳導(dǎo)干擾中，經(jīng)常采用接地技術(shù)與過濾技術(shù)對干擾進(jìn)行抑制。其中，過濾技術(shù)是指，在頻域上處理電磁噪聲的技術(shù)。通常情況下，需首先需要正確的選擇好濾波器，并且正確的安裝，方可最大程度的發(fā)揮濾波器的作用，抑制印制電路板上的傳導(dǎo)干擾。而在接地技術(shù)在克服電磁干擾方面應(yīng)用最為廣泛，尤其是在印制電路板上，電源線與地線尤為重要。例如，在雙面板上，常采用的接地方法多為單點(diǎn)接地法，即電源一個接點(diǎn)、地一個接點(diǎn)從PCB上引出。

（2）輻射干擾。在印制電路板干擾設(shè)計中，輻射干擾常采用的技術(shù)多為屏蔽技術(shù)。該技術(shù)最簡單又有效，具有顯著的抗干擾性。其實(shí)，屏蔽技術(shù)就是導(dǎo)電的封閉面將其內(nèi)外空間進(jìn)行電磁性隔離，進(jìn)而達(dá)到屏蔽、抗干擾的目的。

3 提高敏感器件的抗干擾性能

基于敏感器件抗干擾性能的提升，其有效措施有多種。在筆者看來，主要在于兩個方面：一是妥善布設(shè)印制導(dǎo)線;二是合理布置板間配線。那么，具體而言，需要落實(shí)以下幾點(diǎn)工作。

（1）印制導(dǎo)線的妥善布設(shè)。實(shí)現(xiàn)印制導(dǎo)線的有效布設(shè)，在很大程度上提高了PCB的抗干擾性能。于是，在布線工藝及原則上需要注意四點(diǎn)：①在布線條件滿足的情況之下，布線應(yīng)先是單面板，其次才是雙面或者多層板。并且，在布線的過程中，應(yīng)確保布線簡單且均勻，布線的密度應(yīng)基于PCB的實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇;②對于主要的信號線，在布線的過程中應(yīng)處于板中央，且靠近接地線。與此同時，信號線以及信號回路線所形成的環(huán)面應(yīng)做到精良的小;③對于外連信號線，一定要妥善布設(shè)，做到輸入引線盡量短，進(jìn)而有效的提高輸入端阻抗能力;④在相鄰布設(shè)面導(dǎo)向的處理過程中，應(yīng)采取相互垂直的形式，以避免或減小寄生耦合。所以，在抑制導(dǎo)線的布設(shè)過程中，要基于有效的措施進(jìn)行處理，最大程度的提高PCB敏感器件的抗干擾性能。

（2）板間配線的合理布置。從實(shí)際情況了容顏，板間配線的合理性與否，直接影響PCB的噪聲敏感性。于是，在板間配線的布置過程中，需要做到全面檢查、認(rèn)真調(diào)整，從本質(zhì)上確保板間配線的合理性。總而言之，，需要注意三點(diǎn)：①板間信號性不宜過長，且不能靠近電力線;②對于遠(yuǎn)程輸送的信號，應(yīng)進(jìn)行有效的屏蔽保護(hù);③為避免直流地與交流地的相互干擾，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行分離。

總之印制電路板的抗干擾設(shè)計，是確保系統(tǒng)正常工作的重要基礎(chǔ)。而基于上述，我們可以知道，印制電路板抗干擾設(shè)計主要在于三個方面的工作落實(shí)：首先，抑制噪聲源，消除干擾原因;其次，切斷噪聲傳播途徑;再次，提高敏感器件的抗干擾性能。只有這樣，才能最大程度的消除印制電路板的干擾。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾鳳玉，曾凡雨.印制電路板設(shè)計與制作[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[2] 穆榮.實(shí)驗(yàn)室接地系統(tǒng)設(shè)計[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2014（5）.

[3] 高忠民.印制電路板的可靠性設(shè)計措施[J].自動化與儀表，2009（1）.

[4] 秦超華.印刷電路板設(shè)計與工藝的技術(shù)探討[J].印制電路信息，2009（5）.endprint

摘 要：隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，印制電路板的重要性日益突顯，如何進(jìn)一步強(qiáng)化印制電路板的抗干擾設(shè)計，有著十分顯著地現(xiàn)實(shí)意義。該文從抑制噪聲源，消除干擾原因、切斷噪聲傳播途徑、提高敏感器件的抗干擾性能三個方面，闡述了印制電路板的抗干擾設(shè)計。該文旨在強(qiáng)化對印制電路板抗干擾設(shè)計的認(rèn)識，并為今后相關(guān)領(lǐng)域研究提供一定的參考資料。

關(guān)鍵詞：印制電路板 ?抗干擾 ?設(shè)計 ?可靠性

中圖分類號：TN41 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0062-01

印制電路板（PCB）設(shè)計是電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)工作，并隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到印制板電路設(shè)計的重要性。尤其是印制電路板的抗干擾設(shè)計，直接關(guān)系到設(shè)計產(chǎn)品的性能。所以，在電路板抗干擾設(shè)計中，主要包括三方面：一是抑制噪聲源;二是切斷噪聲源;三是降低受擾設(shè)備的噪聲敏感度。那么，具體而言，關(guān)鍵在于以下幾點(diǎn)工作。

1 抑制噪聲源，消除干擾原因

在抑制噪聲源的過程中，主要基于輻射噪聲的減少，以及器件的合理布局兩個方面著手。具體如圖1所示，是抑制噪聲源、消除干擾的措施。

（1）減少輻射噪聲。首先，在通常情況之下，處于正常工作狀態(tài)的印制電路板會向外輻射噪聲，進(jìn)而形成噪聲源;其次，在線路板中，由于諧振的出現(xiàn)，導(dǎo)致機(jī)殼向外產(chǎn)生輻射噪聲;再次，電路板信號經(jīng)過信號電纜向外輻射噪聲，等等。所以，在減少輻射噪聲的過程中，應(yīng)注重三點(diǎn)：一是慎重選用器件：①挑選對熱反饋影響小的器件;②器件老化問題的注重;二是使用多層PCB：一般情況下，應(yīng)以中間層做電源線，并且電源線需要進(jìn)行密封，兩面進(jìn)行絕緣處理;三是印制電路板“滿接地”：在設(shè)繪高頻線路板的過程中，應(yīng)確保接地印制導(dǎo)線盡量粗，以便于器件更好地就近接地，進(jìn)而有效的減少噪聲輻射。

（2）合理布置布置。在實(shí)際情況中，如果印制電路板上的器件缺乏合理的布置，極易銀帆PCB干擾。對此，需要注重印制電路板上的器件布局，確定PCB的大小、形狀。這是因?yàn)椋绻鸓CB尺寸過大，就會家常印制導(dǎo)線，進(jìn)而降低了噪聲的有效容限。但是，過小的PCB尺寸，也會由于尺寸過小而出現(xiàn)散熱不良，并且導(dǎo)線鄰近與器件鄰近，加劇了相互之間的感應(yīng)。

2 切斷噪聲傳播途徑

我們知道，噪聲傳播途徑主要有兩條：一是輻射干擾;二是傳導(dǎo)干擾。針對不同傳播途徑，所采用的技術(shù)存在差異。具體如下圖2所示，是兩種傳播途徑下切斷噪聲傳播途徑的技術(shù)。

（1）傳導(dǎo)干擾。在傳導(dǎo)干擾中，經(jīng)常采用接地技術(shù)與過濾技術(shù)對干擾進(jìn)行抑制。其中，過濾技術(shù)是指，在頻域上處理電磁噪聲的技術(shù)。通常情況下，需首先需要正確的選擇好濾波器，并且正確的安裝，方可最大程度的發(fā)揮濾波器的作用，抑制印制電路板上的傳導(dǎo)干擾。而在接地技術(shù)在克服電磁干擾方面應(yīng)用最為廣泛，尤其是在印制電路板上，電源線與地線尤為重要。例如，在雙面板上，常采用的接地方法多為單點(diǎn)接地法，即電源一個接點(diǎn)、地一個接點(diǎn)從PCB上引出。

（2）輻射干擾。在印制電路板干擾設(shè)計中，輻射干擾常采用的技術(shù)多為屏蔽技術(shù)。該技術(shù)最簡單又有效，具有顯著的抗干擾性。其實(shí)，屏蔽技術(shù)就是導(dǎo)電的封閉面將其內(nèi)外空間進(jìn)行電磁性隔離，進(jìn)而達(dá)到屏蔽、抗干擾的目的。

3 提高敏感器件的抗干擾性能

基于敏感器件抗干擾性能的提升，其有效措施有多種。在筆者看來，主要在于兩個方面：一是妥善布設(shè)印制導(dǎo)線;二是合理布置板間配線。那么，具體而言，需要落實(shí)以下幾點(diǎn)工作。

（1）印制導(dǎo)線的妥善布設(shè)。實(shí)現(xiàn)印制導(dǎo)線的有效布設(shè)，在很大程度上提高了PCB的抗干擾性能。于是，在布線工藝及原則上需要注意四點(diǎn)：①在布線條件滿足的情況之下，布線應(yīng)先是單面板，其次才是雙面或者多層板。并且，在布線的過程中，應(yīng)確保布線簡單且均勻，布線的密度應(yīng)基于PCB的實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇;②對于主要的信號線，在布線的過程中應(yīng)處于板中央，且靠近接地線。與此同時，信號線以及信號回路線所形成的環(huán)面應(yīng)做到精良的小;③對于外連信號線，一定要妥善布設(shè)，做到輸入引線盡量短，進(jìn)而有效的提高輸入端阻抗能力;④在相鄰布設(shè)面導(dǎo)向的處理過程中，應(yīng)采取相互垂直的形式，以避免或減小寄生耦合。所以，在抑制導(dǎo)線的布設(shè)過程中，要基于有效的措施進(jìn)行處理，最大程度的提高PCB敏感器件的抗干擾性能。

（2）板間配線的合理布置。從實(shí)際情況了容顏，板間配線的合理性與否，直接影響PCB的噪聲敏感性。于是，在板間配線的布置過程中，需要做到全面檢查、認(rèn)真調(diào)整，從本質(zhì)上確保板間配線的合理性。總而言之，，需要注意三點(diǎn)：①板間信號性不宜過長，且不能靠近電力線;②對于遠(yuǎn)程輸送的信號，應(yīng)進(jìn)行有效的屏蔽保護(hù);③為避免直流地與交流地的相互干擾，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行分離。

總之印制電路板的抗干擾設(shè)計，是確保系統(tǒng)正常工作的重要基礎(chǔ)。而基于上述，我們可以知道，印制電路板抗干擾設(shè)計主要在于三個方面的工作落實(shí)：首先，抑制噪聲源，消除干擾原因;其次，切斷噪聲傳播途徑;再次，提高敏感器件的抗干擾性能。只有這樣，才能最大程度的消除印制電路板的干擾。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾鳳玉，曾凡雨.印制電路板設(shè)計與制作[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[2] 穆榮.實(shí)驗(yàn)室接地系統(tǒng)設(shè)計[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2014（5）.

[3] 高忠民.印制電路板的可靠性設(shè)計措施[J].自動化與儀表，2009（1）.

[4] 秦超華.印刷電路板設(shè)計與工藝的技術(shù)探討[J].印制電路信息，2009（5）.endprint

摘 要：隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，印制電路板的重要性日益突顯，如何進(jìn)一步強(qiáng)化印制電路板的抗干擾設(shè)計，有著十分顯著地現(xiàn)實(shí)意義。該文從抑制噪聲源，消除干擾原因、切斷噪聲傳播途徑、提高敏感器件的抗干擾性能三個方面，闡述了印制電路板的抗干擾設(shè)計。該文旨在強(qiáng)化對印制電路板抗干擾設(shè)計的認(rèn)識，并為今后相關(guān)領(lǐng)域研究提供一定的參考資料。

關(guān)鍵詞：印制電路板 ?抗干擾 ?設(shè)計 ?可靠性

中圖分類號：TN41 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0062-01

印制電路板（PCB）設(shè)計是電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)工作，并隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到印制板電路設(shè)計的重要性。尤其是印制電路板的抗干擾設(shè)計，直接關(guān)系到設(shè)計產(chǎn)品的性能。所以，在電路板抗干擾設(shè)計中，主要包括三方面：一是抑制噪聲源;二是切斷噪聲源;三是降低受擾設(shè)備的噪聲敏感度。那么，具體而言，關(guān)鍵在于以下幾點(diǎn)工作。

1 抑制噪聲源，消除干擾原因

在抑制噪聲源的過程中，主要基于輻射噪聲的減少，以及器件的合理布局兩個方面著手。具體如圖1所示，是抑制噪聲源、消除干擾的措施。

（1）減少輻射噪聲。首先，在通常情況之下，處于正常工作狀態(tài)的印制電路板會向外輻射噪聲，進(jìn)而形成噪聲源;其次，在線路板中，由于諧振的出現(xiàn)，導(dǎo)致機(jī)殼向外產(chǎn)生輻射噪聲;再次，電路板信號經(jīng)過信號電纜向外輻射噪聲，等等。所以，在減少輻射噪聲的過程中，應(yīng)注重三點(diǎn)：一是慎重選用器件：①挑選對熱反饋影響小的器件;②器件老化問題的注重;二是使用多層PCB：一般情況下，應(yīng)以中間層做電源線，并且電源線需要進(jìn)行密封，兩面進(jìn)行絕緣處理;三是印制電路板“滿接地”：在設(shè)繪高頻線路板的過程中，應(yīng)確保接地印制導(dǎo)線盡量粗，以便于器件更好地就近接地，進(jìn)而有效的減少噪聲輻射。

（2）合理布置布置。在實(shí)際情況中，如果印制電路板上的器件缺乏合理的布置，極易銀帆PCB干擾。對此，需要注重印制電路板上的器件布局，確定PCB的大小、形狀。這是因?yàn)椋绻鸓CB尺寸過大，就會家常印制導(dǎo)線，進(jìn)而降低了噪聲的有效容限。但是，過小的PCB尺寸，也會由于尺寸過小而出現(xiàn)散熱不良，并且導(dǎo)線鄰近與器件鄰近，加劇了相互之間的感應(yīng)。

2 切斷噪聲傳播途徑

我們知道，噪聲傳播途徑主要有兩條：一是輻射干擾;二是傳導(dǎo)干擾。針對不同傳播途徑，所采用的技術(shù)存在差異。具體如下圖2所示，是兩種傳播途徑下切斷噪聲傳播途徑的技術(shù)。

（1）傳導(dǎo)干擾。在傳導(dǎo)干擾中，經(jīng)常采用接地技術(shù)與過濾技術(shù)對干擾進(jìn)行抑制。其中，過濾技術(shù)是指，在頻域上處理電磁噪聲的技術(shù)。通常情況下，需首先需要正確的選擇好濾波器，并且正確的安裝，方可最大程度的發(fā)揮濾波器的作用，抑制印制電路板上的傳導(dǎo)干擾。而在接地技術(shù)在克服電磁干擾方面應(yīng)用最為廣泛，尤其是在印制電路板上，電源線與地線尤為重要。例如，在雙面板上，常采用的接地方法多為單點(diǎn)接地法，即電源一個接點(diǎn)、地一個接點(diǎn)從PCB上引出。

（2）輻射干擾。在印制電路板干擾設(shè)計中，輻射干擾常采用的技術(shù)多為屏蔽技術(shù)。該技術(shù)最簡單又有效，具有顯著的抗干擾性。其實(shí)，屏蔽技術(shù)就是導(dǎo)電的封閉面將其內(nèi)外空間進(jìn)行電磁性隔離，進(jìn)而達(dá)到屏蔽、抗干擾的目的。

3 提高敏感器件的抗干擾性能

基于敏感器件抗干擾性能的提升，其有效措施有多種。在筆者看來，主要在于兩個方面：一是妥善布設(shè)印制導(dǎo)線;二是合理布置板間配線。那么，具體而言，需要落實(shí)以下幾點(diǎn)工作。

（1）印制導(dǎo)線的妥善布設(shè)。實(shí)現(xiàn)印制導(dǎo)線的有效布設(shè)，在很大程度上提高了PCB的抗干擾性能。于是，在布線工藝及原則上需要注意四點(diǎn)：①在布線條件滿足的情況之下，布線應(yīng)先是單面板，其次才是雙面或者多層板。并且，在布線的過程中，應(yīng)確保布線簡單且均勻，布線的密度應(yīng)基于PCB的實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇;②對于主要的信號線，在布線的過程中應(yīng)處于板中央，且靠近接地線。與此同時，信號線以及信號回路線所形成的環(huán)面應(yīng)做到精良的小;③對于外連信號線，一定要妥善布設(shè)，做到輸入引線盡量短，進(jìn)而有效的提高輸入端阻抗能力;④在相鄰布設(shè)面導(dǎo)向的處理過程中，應(yīng)采取相互垂直的形式，以避免或減小寄生耦合。所以，在抑制導(dǎo)線的布設(shè)過程中，要基于有效的措施進(jìn)行處理，最大程度的提高PCB敏感器件的抗干擾性能。

（2）板間配線的合理布置。從實(shí)際情況了容顏，板間配線的合理性與否，直接影響PCB的噪聲敏感性。于是，在板間配線的布置過程中，需要做到全面檢查、認(rèn)真調(diào)整，從本質(zhì)上確保板間配線的合理性。總而言之，，需要注意三點(diǎn)：①板間信號性不宜過長，且不能靠近電力線;②對于遠(yuǎn)程輸送的信號，應(yīng)進(jìn)行有效的屏蔽保護(hù);③為避免直流地與交流地的相互干擾，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行分離。

總之印制電路板的抗干擾設(shè)計，是確保系統(tǒng)正常工作的重要基礎(chǔ)。而基于上述，我們可以知道，印制電路板抗干擾設(shè)計主要在于三個方面的工作落實(shí)：首先，抑制噪聲源，消除干擾原因;其次，切斷噪聲傳播途徑;再次，提高敏感器件的抗干擾性能。只有這樣，才能最大程度的消除印制電路板的干擾。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾鳳玉，曾凡雨.印制電路板設(shè)計與制作[M].北京：電子工業(yè)出版社，2002.

[2] 穆榮.實(shí)驗(yàn)室接地系統(tǒng)設(shè)計[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2014（5）.

[3] 高忠民.印制電路板的可靠性設(shè)計措施[J].自動化與儀表，2009（1）.

[4] 秦超華.印刷電路板設(shè)計與工藝的技術(shù)探討[J].印制電路信息，2009（5）.endprint