印制电路设计与防干扰技术分析

印制电路板（PCB）的技术要求越来越高，要求最大限度地提高元器件的装配密度。PCB的设计将走向小尺寸的孔径、线宽、间距和焊盘，力求在有限面积内布设完产品的电子线路，导致印制电路板干扰问题，因此PCB的防干扰是目前有待解决的难题。

印制电路板的设计是将原理图转换成印制板图、确定加工技术要求的过程。印制电路板是所有精密电路设计中往往容易忽略的一种部件。如果印制电路板设计得当，它将具有减少干扰和提高抗干扰度的优点。如果设计不当，将使载有小功率、高精确度、快速逻辑、或连接到高阻抗终端的一些导线受到寄生阻抗或介质吸收的影响，致使印制电路板发生干扰问题。

多层印制电路板的理论研究方法。用计算电磁学方法求解电子设备防干扰问题是近年来发展很快的研究方法。电子设备防干扰问题主要有三类：求解外界干扰源对敏感设备的影响；计算设备产生干扰电波的辐射强度；计算电磁干扰传播和耦合影响。要研究特定情况下电磁场的传播，精确地描述这一过程的物理机制，求出输入和输出的转移函数。多层印制电路板防干扰问题的逻辑拓扑关系比较复杂，可用解析的方法，也可采用数字方法求解，下面是比较常用的五种方法：

1）微分方程法。从麦克斯韦方程组出发，得到相应的微分方程或积分方程，再用解析或数值方法求解。实际问题通常要归结到数值方法求解，如有限元法等。

2）积分方程法。首先要根据实际问题选择一个恰当的格林函数和格林定理形式。第二步要处理源电荷或电流的格林积分、积分核的处理和积分边界、边界条件。通常会导致变分法，得到积分算子。在这种方法中一般都采用矩量法，适宜的问题有表面波问题、孔缝耦合问题、线段组合问题、散射和逆散射问题等。(www.xing528.com)

3）光学方程法。高频防干扰问题中，电磁能的散射很重要，但处理问题的积分方程收敛很慢，通常要借用光学方法进行处理。光学方程法有：几何光学法、几何绕射法、均匀几何绕射法和物理绕射法等。

4）网络方程法。首先将研究问题中的模型按形状和尺寸切成若干部分，切的原则是要满足问题中的几何形状和频率的要求。每一部分都要满足具有一定参数的传输线方程。线的相交处构成节点，节点构成网络描述整个系统。解矩阵方程就可求得各处的电压和电流，研究的问题也就可以在此基础上求解。典型的方法是传输线法。

5）场方程法。严格地用麦氏方程组和边界条件建立微分方程，求出电场和磁场。