Jak použít otvory v desce plošných spojů ke snížení EMI? Proč jsou zemní spojení důležitá?

Montážní otvor v PCB is an important element in electronic design. Každý návrhář desek plošných spojů pochopí účel montážních otvorů desky plošných spojů a základní konstrukci. Když je montážní otvor připojen k zemi, lze po instalaci ušetřit zbytečné potíže.

ipcb

Jak použít otvory v desce plošných spojů ke snížení EMI?

Jak naznačuje název, montážní otvory DPS pomáhají zajistit desku plošných spojů k pouzdru. Toto je však fyzické mechanické použití, kromě elektromagnetické funkce lze montážní otvory DPS použít také ke snížení elektromagnetického rušení (EMI). PCB citlivé na Emi jsou obvykle umístěny v kovových skříních. Aby se účinně snížilo EMI, je třeba k zemi připojit montážní otvory pokovené desky plošných spojů. Po tomto uzemňovacím štítu bude jakékoli elektromagnetické rušení směrováno z kovového krytu na zem.

Jak použít otvory v desce plošných spojů ke snížení EMI? Proč jsou zemní spojení důležitá?

Běžná otázka, kterou si průměrný nový designér klade, je, ke kterému uzlu jej připojíte? V běžných elektronických zařízeních jsou signály, základny pouzdra a uzemnění. Zpravidla nepřipojujte montážní otvory k uzemnění signálu. Uzemnění signálu je referenčním uzemněním elektronických součástek ve vašem návrhu obvodu a zavádění elektromagnetického rušení do něj není dobrý nápad.

To, co chcete připojit, je uzemnění pouzdra. Zde se sbíhají všechna uzemňovací spojení skříně. Uzemnění podvozku by mělo být připojeno v jednom bodě, nejlépe prostřednictvím hvězdicového připojení. Tím se zabrání vzniku uzemňovacích smyček a více uzemňovacích spojení. Multiple grounding connections can cause a slight voltage difference and cause current to flow between chassis grounding. Z bezpečnostních důvodů je podvozek uzemněn k zemi.

Proč je důležité mít správné uzemnění?

Pokud je skořepinová základna desky plošných spojů kovová skořepina, pak celá kovová skořepina je země. Uzemňovací vodič napájecího zdroje 220 V je připojen k zemi. Všechna rozhraní musí být připojena k zemi a šrouby by také měly být připojeny k zemi. In this way, incoming interference in EMC testing is discharged directly from the ground to the ground without interfering with the internal system. Kromě toho musí ochranná zařízení EMC mít každé rozhraní a měla by být v blízkosti rozhraní.

If it’s a plastic case, it’s best to have a metal plate embedded in it. Pokud neexistuje žádný způsob, jak dosáhnout, pak je nutné vzít v úvahu více v rozložení kabeláže, citlivý signál (hodiny, reset, krystalový oscilátor atd.) Potřebuje chránit zemní zpracování, zvýšit síť filtrů (čip, krystalový oscilátor) , zdroj napájení).

Připojení montážních otvorů pro pokovování k podlaze podvozku je osvědčeným postupem, ale ne jediným osvědčeným postupem, který je třeba dodržovat. Aby byla zajištěna ochrana vašeho zařízení, musí být uzemnění šasi připojeno k příslušné zemnicí svorce. Pokud například vytvoříte automatický parkovací platební automat, který není řádně uzemněn, můžete mít zákazníky, kteří si při placení stěžují na „úraz elektrickým proudem“. K tomu může dojít, když se zákazník dotkne neizolační kovové části skříně.

Mírný úraz elektrickým proudem může také nastat, pokud není napájecí šasi počítače řádně uzemněno. K tomu může také dojít, když jsou odpojeny zemnící kabely spojující elektrické zásuvky s podlahou budovy. To může mít za následek plovoucí uzemnění na odpovídajícím stroji.

The principle of EMI shielding depends on proper grounding connections. Připojení s plovoucí zemí nejenže vystaví vašeho zákazníka mírnému elektrickému šoku, ale může ohrozit jeho bezpečnost, pokud se vaše zařízení zkratuje. Jak je znázorněno na obrázku níže, správné uzemnění je důležité pro bezpečnost a stínění EMI.

Základní techniky pro návrh montážních otvorů na DPS

Při návrhu se často používají montážní otvory na DPS. Při montáži otvorů existuje několik jednoduchých základních pravidel. Nejprve věnujte pozornost souřadnicím montážních otvorů. Chyba zde bude mít za následek, že vaše deska plošných spojů nebude správně nainstalována ve svém pouzdře. Ujistěte se také, že montážní otvor má správnou velikost pro zvolený šroub.

Skvělý software pro návrh obvodů, jako je sekvenční software Altium Designer, dokáže přesně umístit montážní otvory a definovat pravidla spojená s bezpečným rozestupem. Neumisťujte montážní otvory příliš daleko na okraj desky plošných spojů. Příliš málo dielektrického materiálu na okrajích může způsobit trhliny v DPS během instalace nebo demontáže. Měli byste také ponechat dostatek prostoru mezi montážními otvory a ostatními částmi.