PCB Tecnico - Problema di interferenza EMC

Compatibilità elettromagnetica EMC si riferisce alla capacità di un dispositivo o sistema PCB di funzionare in conformità con i requisiti nel suo ambiente elettromagnetico e di non produrre interferenze elettromagnetiche intollerabili a qualsiasi apparecchiatura nel suo ambiente. Da un lato, è necessario ridurre il più possibile l'emissione dello spettro elettromagnetico e, dall'altro, è necessario proteggere l'apparecchiatura dalle interferenze elettromagnetiche. Sorgente di interferenza elettromagnetica, percorso di accoppiamento e ricevitore sono i tre elementi che formano interferenze e la mancanza di uno di essi non causerà interferenze.

La progettazione di compatibilità elettromagnetica è strettamente correlata al circuito specifico. Al fine di eseguire la progettazione di compatibilità elettromagnetica, l'ingegnere di progettazione PCB deve ridurre al minimo la radiazione (energia a radiofrequenza che perde dal prodotto) e migliorare la sua radiazione (l'energia che entra nel prodotto) La suscettibilità e la capacità anti-interferenza. Per quanto riguarda l'accoppiamento di conduzione comune alle basse frequenze e l'accoppiamento di radiazione comune alle alte frequenze, il taglio del percorso di accoppiamento deve essere data piena attenzione nella progettazione del PCB. Ci sono tre principi di base della progettazione anti-interferenza PCB: PCB sopprime la fonte di interferenza, taglia il percorso di propagazione delle interferenze e migliora le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili.

1. progettazione PCB sopprime le fonti di interferenzaSoppressione della sorgente di interferenza è ridurre il più possibile il du/dt (tasso di cambio di tensione del dispositivo digitale), di/dt (tasso di cambio di corrente del dispositivo digitale) della sorgente di interferenza. Questo è il principio più prioritario e più importante nel design anti-jamming e spesso ha l'effetto di ottenere il doppio del risultato con metà dello sforzo. La riduzione del du/dt della sorgente di interferenza si ottiene principalmente collegando condensatori in parallelo ad entrambe le estremità della sorgente di interferenza. La riduzione del di/dt della sorgente di interferenza si ottiene collegando l'induttanza o la resistenza in serie con il loop della sorgente di interferenza e aggiungendo un diodo a ruota libera.

2. tagliare il percorso di propagazione dell'interferenza (1) considerare completamente l'impatto dell'alimentazione elettrica sul microcontrollore. Se l'alimentazione elettrica è fatta bene, l'anti-interferenza di tutto il circuito sarà risolta più della metà. Molti microcomputer a singolo chip sono molto sensibili al rumore dell'alimentazione elettrica e un circuito filtrante o un regolatore di tensione dovrebbe essere aggiunto all'alimentazione elettrica per ridurre l'interferenza del rumore dell'alimentazione elettrica al microcomputer a singolo chip. (2) Prestare attenzione al cablaggio dell'oscillatore di cristallo. L'oscillatore di cristallo è il più vicino possibile ai perni del microcontrollore, l'area dell'orologio è isolata con un filo di terra e il guscio dell'oscillatore di cristallo è messo a terra e fissato. (3) divisione ragionevole del circuito stampato, quali segnali forti e deboli, segnali digitali e analogici. Tenere le fonti di interferenza (come motori, relè) lontane da componenti sensibili (come microcomputer a chip singolo) per quanto possibile. (4) Separare l'area digitale dall'area analogica con un cavo di terra, separare la terra digitale dalla terra analogica e infine collegarla alla terra di alimentazione in un punto. Anche il cablaggio del chip A/D, D/A si basa su questo principio.

3. migliorare le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili nella progettazione PCB Migliorare le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili si riferisce al metodo di ridurre al minimo il rilevamento del rumore di interferenza dal lato dei dispositivi sensibili e recuperare da condizioni anormali il prima possibile. Misure comuni per migliorare le prestazioni anti-interferenza dei dispositivi sensibili:(1) Per le porte I/O inattive del microcomputer a chip singolo, non galleggiano, ma dovrebbero essere messe a terra o collegate all'alimentazione elettrica. I terminali inattivi di altri IC sono messi a terra o collegati all'alimentazione senza modificare la logica del sistema. (2) L'uso di un circuito di monitoraggio dell'alimentazione elettrica per il microcomputer a chip singolo può migliorare notevolmente le prestazioni anti-interferenza dell'intero circuito. (3) Sulla premessa che la velocità può soddisfare i requisiti, cercare di ridurre la frequenza dell'oscillatore di cristallo del microcomputer a chip singolo e selezionare i circuiti digitali a bassa velocità. (4) i dispositivi IC dovrebbero essere saldati direttamente sul circuito stampato il più possibile e le prese IC dovrebbero essere utilizzate con parsimonia.

La prova PCB si riferisce alla produzione di prova dei circuiti stampati prima della produzione di massa. L'applicazione principale è il processo di produzione di piccoli lotti di prova di ingegneri elettronici dopo la progettazione del circuito e il completamento del PCB. Questo processo appartiene alla prova PCB come lo intendiamo prima che il design del prodotto sia confermato e testato. Il trattamento superficiale di prova PCB utilizza generalmente stagno di livellamento e spruzzatura dell'aria calda, nichelatura completa e doratura, conservante organico della saldabilità (OSP) e argento di immersione, oro di immersione, stagno di immersione, oro duro galvanizzante, oro palladio chimico del nichel e altri processi per garantire una buona saldabilità o proprietà elettriche, e questi processi devono considerare pienamente la forza produttiva e il livello di servizio del fornitore di servizi.