摘要：电磁兼容是衡量电子产品的一项主要指标，其中产品中PCB的布线、元件的布局等既是干扰源又是被干扰时象。如何减少消弱这些电磁干扰，是提高产品电磁兼容的关键。文章从PCB板的设计、PCB元件布局、布线等方面进行设计，以达到提高电子产品抗电磁干扰的能力。
随着电气时代的发展，人类生活环境中各种电磁波源越来越多，例如无线电广播、电视、微波通信;家庭用的电器;输电线路的工频电磁场;高频电磁场等。当这些电磁场的场强超过一定限度、作用时间足够长时，就可能危及人体健康;同时还会干扰其他电子设备和通信。对此，都需要进行防护。对电子产品开发，生产、使用过程中常常提出电磁干扰、屏蔽等概念。电子产品正常运行时其核心是电路板及其安装在上面的元器件、零部件等之间的一个协调工作过程。要提高电子产品的性能指标减少电磁干扰的影响是非常重要的。
1 PCB板设计
印制线路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接，它是各种电子设备最基本的组成部分，PCB的性能直接关系到电子设备质量、性能的好坏。随着集成电路、SMT技术、微组装技术的发展，高密度、多功能的电子产品越来越多，致使PCB上导线布设复杂、零件、元件繁多、安装密集，必然使它们之间的干扰越来越严重，所以，抑制电磁干扰问题也就成为一个电子系统能否正常工作的关键。同样，随着电于技术的发展，PCB的密度越来越高，PCB设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。要使电子电路获得最佳性能，除了元器件的选择和电路设计之外，良好的PCB的设计在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。
1.1 合理PCB板层设计
根据电路的复杂程度，合理选择PCB的板层数理能有效降低电磁干扰，大幅度降低PCB体积和电流回路及分支走线的长度，大幅度降低信号间的交叉干扰。实验表明，同种材料时，四层板比双层板的噪声低20dB，但是，板层数越高，制造工艺越复杂，制造成本越高。在多层板布线中，相邻层之间最好采用“井”字形网状布线结构，即相邻层各自走线的方向相互垂直。例如，印制板的上面面横向布线，下一面纵向布线，再用过孔相连。
1.2 合理PCB尺寸设计
PCB板尺寸过大时，将会导致印制导线增长，阻抗增加，抗噪声能力下降，设备体积增大成本也相应增加。如果尺寸过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。总的来说，在机械层(Mechanical Layer)确定物理边框即PCB的外形尺寸，禁止布线层(Keepout Layer)确定布局和布线的有效区。一般根据电路的功能单元的多少，对电路的全部元器件进行总体，最后确定PCB板的最佳形状和尺寸。通常选用矩形，长宽比为3：2。电路板面尺寸大于150 mmx200 mm时应考虑电路板的机械强度。
2 PCB的布置
在PCB设计中，产品设计师往往只注重提高密度，减小占用空间，制作简单，或追求美观，布局均匀，忽视了线路布局对电磁兼容性的影响，使大量的信号辐射到空间形成相互干扰。一个拙劣的PCB布线能导致更多的电磁兼容问题，而不是消除这些问题。
电子设备中数字电路、模拟电路以及电源电路的元件布局和布线其特点各不相同，它们产生的干扰以及抑制干扰的方法不相同。高频、低频电路由于频率不同，其干扰以及抑制干扰的方法也不相同。所以在元件布局时，应该将数字电路、模拟电路以及电源电路分别放置，将高频电路与低频电路分开。有条件的应使之各自隔离或单独做成一块电路板。布局中还应特别注意强、弱信号的器件分布及信号传输方向途径等问题 |
