1. 引言

电子皮肤通过微型传感器（如压力、温度传感器）采集人体生理信号（如血压、皮肤温度），传感信号多为mV级微弱信号，易受PCB布线干扰导致失真——某可穿戴设备厂商曾因电子皮肤PCB信号偏差超0.5mV，导致血压监测误差达±5mmHg，不符合医疗级精度要求（±3mmHg）。电子皮肤PCB需符合**IEC 60601-2-30（医疗电子设备信号标准）** ，传感信号完整性需满足“偏差≤0.1mV”。捷配累计为40+健康监测设备厂商提供电子皮肤PCB，信号偏差控制率达99.8%，本文拆解信号干扰根源、布线优化及滤波设计方案，助力解决微弱信号失真问题。

2. 核心技术解析

3. 实操方案

3.1 信号完整性优化三步法（操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料）

1. 布线分区：将 PCB 划分为 “传感区（传感器 + 信号线路）、数字区（MCU）、电源区（LDO）”，分区间距≥8mm，传感区远离电源区（≥12mm），用捷配 PCB 布局工具（JPE-Layout 6.0）自动生成分区方案，确保符合 IEC 60601-2-30 隔离要求；
2. 差分布线设计：压力、温度传感信号采用差分布线，线宽 0.15mm，线距 0.15mm，阻抗控制 100Ω±10%（按IPC-2141 信号完整性标准），布线长度差≤5mm，避免时延差导致信号相位偏移，用 Altium Designer 差分布线工具绘制，同步通过捷配 DFM 预审系统（JPE-DFM 7.0）检查耦合干扰风险；
3. 接地与滤波设计：设置独立模拟地平面（面积≥传感区 2 倍），模拟地与数字地单点连接（连接点靠近电源入口），接地阻抗用毫欧表（JPE-Mohm-200）测试≤0.05Ω；传感器输出端串联 RC 滤波电路（电阻选用 0402 封装 1kΩ±1%，电容选用 0402 封装 10nF±5%，材质为 X7R），滤波后信号纹波用示波器（JPE-Osc-600）测试≤0.05mV。

3.2 信号验证与量产管控（操作要点 + 数据标准 + 工具 / 材料）

1. 样品信号测试：每批次首件送捷配信号实验室，用高精度万用表（JPE-DMM-800，精度 ±0.01mV）测试传感信号 —— 压力传感器（0~10kPa）输出信号偏差≤0.1mV，温度传感器（32℃~42℃）输出信号偏差≤0.05mV，符合医疗级精度要求；
2. 电磁干扰测试：按IEC 61000-6-3 标准，在 30MHz~1GHz 频段测试 EMI 辐射，干扰值≤40dBμV/m，避免外界干扰影响信号；
3. 量产一致性管控：每 500 片抽检 10 片测试信号偏差，合格率需≥99.5%，若出现超差，追溯布线工艺（如线宽、线距）与滤波元件参数，捷配 MES 系统（JPE-MES-5.0）可实时记录工艺数据。