張晴

摘要：印制板設計是一項復雜工作，在具體設計過程中需要采用先進的技術，確確保設計的合理性。在印制板設計過程中，要做好電磁抑制技術分析，從而提高印制板性能，使印制板在應用過程中能夠發(fā)揮良好的作用，供人們使用。

關鍵詞：印制板;電磁抑制;電子產品;電子技術

印制板設計是直到電子產品制作的一項重要內容，其質量會對電子產品的性能造成直接影響。近幾年，隨著科技的快速發(fā)展，印制板的密度不斷升高，印制板設計質量會對其在應用過程中的抗干擾能力造成直接影響。若印制板設計不合理，會形成電磁干擾，這會使印制板中電路性能遭受不良影響，甚至會導致其無法正常工作。

1 印制板遭受到的電磁干擾

印制板遭受到的電磁干擾主要來自以下幾個方面：

（1）平行導線中間存在電感、電導、電阻、互感效應。印制板在應用過程中，若一根導線上的電流發(fā)生了變化，印制板上的另一根導線也會受到影響，這會影響印制板的性能。

（2）印制導線使印制板上的一項重要內容，板外連接導線，甚至元器件引線都可能會轉變?yōu)榻邮栈虬l(fā)生干擾信號天線，這都會對印制板的性能及應用造成不良影響[1]。擾信號天線是設計高頻電路板過程中，設計人員必須注重的一項內容，在實際設計時，要做好相應的分析工作，確保設計的合理性。

（3）電路中的磁性元件也會形成電磁干擾。例如，電磁鐵、揚聲器等形成的恒定磁場以及繼電器、變壓器都會形成突變磁場，這會對印制板的性能和應用造成不良影響[2]。

2 抑制板電磁問題的關鍵機理

抑制板在應用期間如果信號上存在射頻電流，移動電荷會形成磁場，磁力線可以通過右手螺旋定則獲取，這種磁場的出現(xiàn)會形成反向電場，在距離小于λ/4的進場可以實現(xiàn)的磁場的測定，在距離超過λ/4處，可以測的遠程電場，能夠利用傳導或者輻射方式從印制板向外傳送，這也就是電路中的耦合、串擾原理。

另一種對印制板上存在射頻能量的解釋為：電路要想運行，就必須形成一個閉合回路，該電路回路要將一個零點位面進行參考，參考面通常為地面或地線。在抑制板中的磁場與回路如果無完全耦合，此時，剩余射頻電流則會成為關鍵的電磁干擾源，其就是公阻抗耦合，由此可見，在印制板設計期間，要阻止剩余射頻能量的形成，將射頻電流去除的過程就是消磁，消磁主要通過布線設計實現(xiàn)[3]。需要注意的是，在進行印制板設計時，無論是采取何種方式進行印制板設計，在印制板中都存在磁場和電場，若沒有磁通量，則印制板在應用期間就不會受電磁干擾。因此，在印制板設計時，要盡量對設計問題進行分析，減小磁通量，降低電磁干擾，提高印制板性能。

3 電磁抑制技術分析

3.1 合理布局電路

合理布局電路是設計最早，也是最容易的一項措施，合理布局電力應當從以下幾個方面入手：

（1）在布局電路時，在條件允許的情況下，要盡量擴大低電平模擬電路和數(shù)字電路力兩者之間的距離，通過這種設計方式，可以有效避免公共阻抗耦合問題。

（2）設計印制板時，針對印制板中的低速邏輯電路、中速邏輯電路、高速邏輯電路進行詳細劃分，保證各項邏輯電路設計的合理性，采取分離法進行對不同的邏輯電路進行設計，確保設計的合理性。

（3）分離接收電路和發(fā)射電路，該項內容對于電臺、收集等各種收發(fā)設備來說尤其重要，做好接收電路和發(fā)射電路分離，能夠減少印制板在應用期間遭受到的電磁干擾。

3.2 設計地線

（1）針對雙面板要先進行地線網(wǎng)絡設計，通過這種設計方式進行應用，可以縮小信號環(huán)路面積，因為差模和共模輻射兩者都與信號環(huán)路面積大小成正比，從而降低差模輻射[4]。對于地線網(wǎng)格線條來說，要對線條寬度大小進行明確，從目前的情況來看，線條不需要過寬，其寬度達到0.1mm就能夠滿足應用要求。需要注意的是，在板面足夠寬余的位置處，在條件允許的情況下，要盡量保留地線網(wǎng)，從而使其能夠成為零電位平面掩埋開放區(qū)。大量的實際設計經(jīng)驗表明，采用地線網(wǎng)格結構與非網(wǎng)格相比，前者在具體應用過程中與后者相比，干擾強度可以降低約10dB。

（2）針對多層板來說，因為存在地線平蠻面，因此，其在運行過程中遭受到的輻射干擾與雙層板或單層板相比，前者遭受到電磁干擾強度低了20dB-30dB。

3.3 合理設計電源線

（1）在電源輸入端設置旁路電容，對旁路電容進行合理應用，從而減少進入印制板的耦合噪音，減少該項原因引起的各項問題。

（2）降低電源和地線或平面結構中產生的噪聲電壓，避免地噪聲電壓過大，從而形成電磁干擾，對設備的應用造成影響。

（3）進行布線時，應當盡量采用地線對電源線進行隔離，從而使電源線能夠被合理的隔離在電路外圍，在實際設計期間，也可以采用地線進行包夾或掩埋，通過該處理方式，能夠有效縮小電源回路面積，最終達到降低電磁干擾的目的[5]。

3.4 科學設置電容引線

印制板中的電容引線不得過長，特別是高頻旁路電容中不得存在引線，避免由于引線引起電磁干擾。此外，還需要注意以下內容：

（1）印制板中存在繼電器、接觸器、按鈕等各種元件時，進行操作時可能會發(fā)生發(fā)電現(xiàn)象，因此，要利用電阻-電容電路，完成對發(fā)電電流的吸收。

（2）互補金屬氧化物半導體電路輸入阻抗高，容易出現(xiàn)感應，因此，在具體應用期間，針對不用端應當接正電源或接地，進而達到抑制干擾的作用。

4結束語：

印制板設計過程中，針對不同類型的電路，設計師在具體設計過程中，要加強對電磁兼容問題的重視，采取合理的設計方式，采取與科學抑制技術，提高電磁兼容性，減低電磁干擾，提高印制板性能。

參考文獻：

[1]許康恒，顧國帥，王正之.高頻開關電源的印制板設計優(yōu)化研究[J].數(shù)字技術與應用，2018，36（06）：151-152+154.

[2]崔良端，朱忠翰，賈亮，峰金俊，沈岳.高頻微波印制板技術及發(fā)展前景[J].電子技術與軟件工程，2017（15）：88.

[3]肖龍，賀強民，李濤，徐偉玲，劉濤.金屬芯印制板在相機電路中的散熱應用[J].航天返回與遙感，2016，37（06）：66-75.

[4]劉彰宜，沈禮.一類大尺寸印制板安裝孔位的自動排布方法研究[J].電子機械工程，2016，32（06）：56-59.

[5]申德駿，譚超.多層印制板疊層設計對信號完整性的影響研究[J].電子設計工程，2015，23（05）：154-157.