一種抗電磁幹擾的電路板的製作方法與工藝

2023-05-18 22:35:26 1

本發明涉及電路板領域，更具體地，涉及一種抗電磁幹擾的電路板。

背景技術：
隨著電路板中電子元件和走線越來越密集，電路板中的電磁幹擾變得非常嚴重。為了對電磁進行隔離，現有的技術方案是主電路板垂直插接在端子接口板之上，並使用低漏磁、低擾度的平板式變壓器作為信號隔離部件，其中主電路板上包括信號輸入、信號輸出和電源模塊三部分，三部分之間由壕溝進行隔離，壕溝不間斷一直通到端子接口板上。這種方法在實際應用中，主電路板上三個部分均需要設置壕溝，每個部分有多大，就需要設置多長的壕溝，這不但對電路板空間要求大，布置複雜，而且還影響整個電路板的信號質量，此外，其還需要額外的信號隔離部件來對信號進行隔離，成本大。另一種電磁屏蔽方案是：在基板上設有接地層和信號層，基板的信號層四周設有閉合的導電路徑，所述導電路徑與接地層連接。上述導電路徑與接地層連接，這樣導電路徑的電位就與接地層相同，信號層所產生的各種電磁幹擾信號在沿基板向外傳播的過程中，會遇到導電路徑的屏蔽，從而可以減少印刷電路板對外界的電磁幹擾。但是該方案在實際應用中，會增加電路板的疊層，從而增加成本，效果有時並不理想，有時存在不能徹底排除幹擾的情況，抗電磁幹擾的能力不穩定。

技術實現要素：
本發明為克服上述現有技術所述的至少一種缺陷（不足），提供一種具有良好抗電磁幹擾效果的抗電磁幹擾的電路板。為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：一種抗電磁幹擾的電路板，包括設有電感器的電路板，在電路板上安裝電感器的區域設有機械孔或禁布區域，電路板中的電源平面、地平面/或互連線均避開機械孔或禁布區域。與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是：電感器是電路板中電磁幹擾問題的主要來源，本發明針對電路板中電感器的電磁幹擾問題，在電路板安裝電感器的區域設置機械孔和/或禁布區域，使電路板中的電源平面、地平面和電路板中各器件之間的互連線均避開該機械孔和/或禁布區域，避免了電感器所產生的電磁場與經過安裝電感器區域的電源平面、地平面和/或互連線所產生的電磁場相互幹擾，能夠有效地降低電路板中的電磁幹擾，提升電源平面、地平面和電路板中各器件之間的互連線的信號質量。本發明無需額外增加隔離部件，也無需增加電路板的疊層，其能夠在電路板有限的空間範圍內，在不增加成本的情況下，對電磁幹擾嚴重的電感器區域進行避讓，使其上的元器件之間相互幹擾儘可能降低，從而實現抗電磁幹擾的功能。附圖說明圖1為本發明一種抗電磁幹擾的電路板具體實施例1的結構示意圖。圖2為本發明一種抗電磁幹擾的電路板具體實施例2的結構示意圖。1為電感器，2為電路板，3為機械孔，4為禁布區域，5為電路板上的互連線。具體實施方式附圖僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制；為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，並不代表實際產品的尺寸；對於本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「正中央位置」等指示的方位或者位置關係為基於附圖所示的方位或者位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的說明。電感器是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件，廣泛應用於各種電路，其一般由導線繞制而成，當電感器的線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產生磁場。線圈中電流發生變化時，其周圍的磁場也產生相應的變化，當這個磁場垂直於電路板的平面時，就相當於與電路板中的電源平面、地平面或互連線做切割磁場，從而產生電磁相互幹擾，本發明就通過設置機械孔和/或禁布區域來避免這種電磁幹擾，具體見下列各個實施例。實施例1如圖1所示，一種抗電磁幹擾的電路板，包括設有電感器1的電路板2，在電路板2上安裝電感器1的區域設有機械孔3，電路板2中的電源平面、地平面和/或互連線均避開機械孔3。本實施例針對電路板2中電感器1的電磁幹擾問題，在電路板2安裝電感器1的區域設置機械孔3，其中，該機械孔3是穿透整個電路板2的，也就是說，機械孔3是穿過電路板2上的電源平面和地平面的，因此，電源平面、地平面上相對與機械孔3的位置是空的，電路板2上的電源平面、地平面和/或電路板2中各器件之間的互連線均能夠避開該機械孔3所在的位置，如此就避免了電感器1所產生的電磁場與經過安裝電感器1區域的電源平面、地平面和/或互連線所產生的電磁場相互幹擾，從而有效地降低電路板中的電磁幹擾，提升電源平面、地平面和電路板2中各器件之間的互連線的信號質量。此外，由於機械孔3是穿透整個電路板2，該機械孔3不但能夠用於降低電路板2中的電磁幹擾，還能夠為電感器1提供散熱通道，有效改善大功率電感器1工作時產生的高溫問題，延長電感器1的使用壽命。在具體實施過程中，電感器1一般是由導線繞制而成，當電感器1的線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產生磁場。線圈中電流發生變化時，其周圍的磁場也產生相應的變化，當這個磁場垂直於電路板的平面時，就相當於與電路板中的電源平面、地平面或互連線做切割磁場，從而產生電磁相互幹擾。因此，由於電感器1特殊的構造和安裝方式，使得其在電路板2上所產生的電磁場有一個集中區域，這個集中區域一般位於電感器1在電路板2上的投影區域的正中央位置，因此，優選地，將機械孔3設於電感器1在電路板2上的投影區域的正中央位置，以最大限度地降低電路板2中的電磁幹擾，而且能夠以最小的機械孔排除最大的電磁幹擾，從而降低對電路板2的空間要求。在具體實施過程中，為了保證電感器1能夠安裝在電路板2上，一般地，機械孔3小於電路板2上安裝電感器1的區域，使得能夠在電路板2上預留空間安裝電感器1。在具體實施過程中，機械孔3可以設為圓形，但不限於圓形，也可以為正方形、長方形等，其形狀的設置以不影響電感器1在電路板2上的安裝為前提。實施例2如圖2所示，一種抗電磁幹擾的電路板，包括設有電感器1的電路板2，在電路板2上安裝電感器1的區域設有禁布區域4，電路板2中的電源平面、地平面和/或互連線均避開禁布區域4。其中，所述在電路板2上安裝電感器1的區域是對應於電路板2的所有層的，也就是說，電路板2的各個層中相對於安裝電感器1區域的位置都設有禁布區域4，如此，電路板2上的電源平面、地平面上也設置了禁布區域，使得電源平面、地平面和/或電路板2中各器件之間的互連線均避開該禁布區域4，使得電路板2中的電源平面、地平面和/或電路板2上的各種互連線都遠離電感器1所在的區域，如此就避免了電感器1所產生的電磁場與經過安裝電感器1區域的電源平面、地平面和/或互連線所產生的電磁場相互幹擾，從而有效地降低電路板2中的電磁幹擾，提升電源平面、地平面和電路板中各器件之間的互連線的信號質量。在具體實施過程中，禁布區域4的大小可以根據實際應用時的抗幹擾要求設置，禁布區域4也可以是大於、小於或者等於電路板2上安裝電感器1的區域。優選地，電感器1一般是由導線繞制而成，當電感器的線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產生磁場。線圈中電流發生變化時，其周圍的磁場也產生相應的變化，當這個磁場垂直於電路板的平面時，就相當於與電路板中的電源平面、地平面或互連線做切割磁場，從而產生電磁相互幹擾。因此，由於電感器1特殊的構造和安裝方式，使得其在電路板2上所產生的電磁場有一個集中區域，這個集中區域一般位於電感器1在電路板2上的投影區域的正中央位置，因此，將禁布區域4設於電感器1在電路板2上的投影區域的正中央位置，以最大限度地降低電路板2中的電磁幹擾，而且能夠以最小面積的禁布區域4排除最大的電磁幹擾，從而降低對電路板2的空間要求。在具體實施過程中，禁布區域4可以設為圓形區域，但不限於圓形區域，也可以為正方形區域、長方形區域等，其形狀的設置以不影響不影響電路板2上各區域的互連或電源平面的通流能力為前提。實施例3由於電路板上設置的機械孔需要考慮電感器的安裝要求和抗幹擾要求，當電路板上設置的機械孔過大會影響電感器的安裝，但機械孔過小則電路板上避讓電磁場的區域就少，抗幹擾效果就降低，因此，與實施例1不同的是，本實施例在電路板上安裝電感器的區域設置機械孔的同時還設置禁布區域，使得機械孔設計時能夠保留足夠的空間給電感器進行安裝，又能夠結合禁布區域形成電磁避讓區域，保證抗幹擾的效果。優選地，禁布區域的範圍等於或大於機械孔的孔面積。相同或相似的標號對應相同或相似的部件；附圖中描述位置關係的用於僅用於示例性說明，不能理解為對本專利的限制；顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明權利要求的保護範圍之內。