基于双面印制板的电磁兼容性设计

双面印制板的供电线路是由轨线组成的，为减小供电用轨线对的特性阻抗，供电轨线和地轨线应尽可能地宽，并且利用正反面使它们相互平行靠近，若可能的话相互放置对应面，使供电环路面积减小到最低程度。不同的供电环路不要相互重叠，以便于减小电磁的干扰。

2.4退耦电容的配置

双面板上采用轨线对供电，除了注意轨线对的走线方式，同时应在每片集成电路旁加容量为0.01～0.10 uF的高频去耦电容，还应在印制板连接的电源轨线对引入处加一个高频去耦电容和一个容量1～10 uF的低频滤波电容，以进一步提高电源去耦滤波的低频特性。

3 信号线的布置

3.1 不相容的信号应相互隔离

高频与低频、电流大与电流小、数字与模拟信号是不相容的。在考虑了不相容元器件的位置后，在信号线的布置上仍应该注意它们之间的隔离，以免相互之间产生耦合干扰。一般可采取以下措施：

(1)不相容的信号线应相互远离，不要平行；分布在正反两面的信号线应相互垂直。以减少线间的电场和磁场的耦合干扰。

(2)高速信号线尤其是时钟线应尽可能地短，必要时可在高速信号线的两边加隔离地线。

(3)作为单元电路的输入、输出的信号线应布置在各自区域，不要交叉。

3.2尽量减小信号环路的面积

减小信号环路面积，减少环路的重叠，对于大电流环路抗串扰尤为重要。在双面板上，信号线及其回流线应该紧靠一起布置，最好每条信号线都有自己的回流线，尤其是直流放大器，否则容易给电路造成干扰。

4 其它电磁兼容性措施

4.1 走线形状不要有缠结和分支或硬拐角

因为那样可能会破坏导线特性阻抗的一致性或导致反射和产生谐波或局部高电压引起放电现象。一般优先选用和避免采用的印制导线形状，如图6所示。

4.2在敏感元器件接线端头和印制板的边框用地、环保护起来，如图7所示。注意保护环不能充当电流回线，只能单点接地。

4.3不要在印制板上留下空白的铜皮层。因为它们既可能充当发射天线，也可能充当接收天线，必须将它们接地。

4.4 I/O驱动电路尽可能靠近印制板边，让它们尽快地离开印制板。

4.5 闲置不用的门电路输入、输出不要悬空；闲置不用的运算放大器同相输入端要接地，反相输入端接其输出。

5 有选择地使用自动布线

印制板布线大多采用布线软件来进行自动布线，这是造成印制板电磁兼容性能力下降的主要原因。自动布线软件事先根据人为规定方法进行布线，其布线的原则大多数都是充分利用印制板的面积资源，目前尚未见到有判断识别相邻件或线相容性能力的自动布线软件。由于双面印制板的可用面积资源有限，所以设计者应谨慎使用自动布线，亲自参与一部分布线工作。一般手工操作的有：

印制板区域的分割(元器件的布置)；

地线与供电线的布置；

高速信号线的布置(可首批自动布线)；

敏感器件的线及线端保护等。

6 结束语

本文从实用的角度讨论了双面印制电路设计中的电磁兼容性技术。根据我们多年在单片机系统应用开发中的经验，力求从实用的角度出发，给出了双面印制板设计中的一些相应抗干扰措施。