Η τρύπα τοποθέτησης μέσα PCB είναι ένα σημαντικό στοιχείο στον ηλεκτρονικό σχεδιασμό. Κάθε σχεδιαστής PCB θα κατανοήσει τον σκοπό των οπών στερέωσης PCB και τον βασικό σχεδιασμό. Επίσης, όταν η τρύπα στερέωσης είναι συνδεδεμένη στο έδαφος, μπορεί να εξοικονομηθεί κάποιο περιττό πρόβλημα μετά την εγκατάσταση.

Πώς να χρησιμοποιήσετε τρύπες PCB για να μειώσετε το EMI;

Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι οπές στερέωσης PCB βοηθούν στη στερέωση του PCB στο περίβλημα. Ωστόσο, αυτή είναι η φυσική μηχανική χρήση, εκτός από την ηλεκτρομαγνητική λειτουργία, οι οπές στερέωσης PCB μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μείωση των ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI). Τα PCBS ευαίσθητα στα emi συνήθως τοποθετούνται σε μεταλλικά περιβλήματα. Για να μειωθεί αποτελεσματικά το EMI, πρέπει να συνδεθούν στο έδαφος επιμεταλλωμένες οπές στερέωσης PCB. Μετά από αυτήν την ασπίδα γείωσης, κάθε ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή θα κατευθυνθεί από το μεταλλικό περίβλημα στο έδαφος.

Πώς να χρησιμοποιήσετε τρύπες PCB για να μειώσετε το EMI; Γιατί είναι σημαντικές οι συνδέσεις εδάφους;

Μια συνηθισμένη ερώτηση που κάνει ο μέσος νέος σχεδιαστής είναι σε ποια βάση το συνδέετε; Σε κοινές ηλεκτρονικές συσκευές, υπάρχουν σήματα, βάσεις περιβλήματος και γείωση. Κατά κανόνα, μην συνδέετε τις οπές στερέωσης με τη γείωση σήματος. Η γείωση σήματος είναι η βάση αναφοράς για τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο σχεδιασμό του κυκλώματός σας και η εισαγωγή ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών σε αυτό δεν είναι καλή ιδέα.

Αυτό που θέλετε να συνδέσετε είναι η γείωση της θήκης. Εδώ συγκλίνουν όλες οι συνδέσεις γείωσης του ντουλαπιού. Η γείωση του πλαισίου πρέπει να συνδέεται σε ένα σημείο, κατά προτίμηση μέσω αστρικής σύνδεσης. Αυτό αποφεύγει να προκαλέσει βρόχους γείωσης και πολλαπλές συνδέσεις γείωσης. Πολλαπλές συνδέσεις γείωσης μπορούν να προκαλέσουν μια μικρή διαφορά τάσης και να προκαλέσουν ροή ρεύματος μεταξύ της γείωσης του πλαισίου. Το πλαίσιο στη συνέχεια γειώνεται στο έδαφος για μέτρα ασφαλείας.

Γιατί είναι σημαντικό να υπάρχουν σωστές συνδέσεις γείωσης;

Εάν η βάση κελύφους της πλακέτας PCB είναι μεταλλικό κέλυφος, τότε ολόκληρο το μεταλλικό κέλυφος είναι η γη. Το καλώδιο γείωσης τροφοδοσίας 220V είναι συνδεδεμένο στη γείωση. Όλες οι διεπαφές πρέπει να συνδεθούν με τη γείωση και οι βίδες πρέπει επίσης να συνδεθούν με τη γείωση. Με αυτόν τον τρόπο, οι εισερχόμενες παρεμβολές στις δοκιμές EMC εκκενώνονται απευθείας από το έδαφος στο έδαφος χωρίς παρεμβολές στο εσωτερικό σύστημα. Επιπλέον, οι συσκευές προστασίας EMC πρέπει να έχουν κάθε διεπαφή και πρέπει να βρίσκονται κοντά στη διεπαφή.

Εάν πρόκειται για πλαστική θήκη, είναι καλύτερο να έχετε ενσωματωμένη μια μεταλλική πλάκα. Εάν δεν υπάρχει τρόπος να επιτευχθεί, τότε είναι απαραίτητο να λάβετε υπόψη περισσότερα στη διάταξη καλωδίωσης, η ευαίσθητη σήμα (ρολόι, επαναφορά, κρυσταλλικός ταλαντωτής κ.λπ.) πρέπει να προστατεύσει την επεξεργασία εδάφους, να αυξήσει το δίκτυο φίλτρων (τσιπ, κρυσταλλικό ταλαντωτή , παροχή ηλεκτρικού ρεύματος).

Η σύνδεση των οπών στερέωσης της επένδυσης στο πάτωμα του πλαισίου είναι μια καλύτερη πρακτική, αλλά όχι η μόνη βέλτιστη πρακτική που πρέπει να ακολουθηθεί. Για να διασφαλίσετε ότι η συσκευή σας προστατεύεται, η γείωση του πλαισίου σας πρέπει να είναι συνδεδεμένη στον κατάλληλο ακροδέκτη γείωσης. Για παράδειγμα, εάν κατασκευάσετε ένα αυτόματο μηχάνημα πληρωμής στάθμευσης που δεν είναι σωστά γειωμένο, ενδέχεται να έχετε πελάτες να παραπονιούνται για “ηλεκτροπληξία” ενώ πληρώνουν. Αυτό μπορεί να συμβεί όταν ο πελάτης αγγίξει το μη μονωτικό μεταλλικό τμήμα του περιβλήματος.

Ένα ήπιο ηλεκτροπληξία μπορεί επίσης να συμβεί όταν το τροφοδοτικό του υπολογιστή δεν είναι σωστά γειωμένο. Αυτό μπορεί επίσης να συμβεί όταν αποσυνδεθούν καλώδια γείωσης που συνδέουν πρίζες στο πάτωμα ενός κτιρίου. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πλωτή γείωση στο αντίστοιχο μηχάνημα.

Η αρχή της θωράκισης EMI εξαρτάται από τις σωστές συνδέσεις γείωσης. Η σύνδεση με πλωτό έδαφος όχι μόνο εκθέτει τον πελάτη σας σε ένα ήπιο ηλεκτροπληξία, αλλά μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την ασφάλεια του πελάτη σας εάν το σορτς της συσκευής σας. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, η σωστή γείωση είναι σημαντική για την ασφάλεια και τη θωράκιση EMI.

Βασικές τεχνικές για το σχεδιασμό οπών στερέωσης PCB

Οι οπές στερέωσης PCB χρησιμοποιούνται συχνά στο σχεδιασμό. Υπάρχουν μερικοί απλοί βασικοί κανόνες όταν πρόκειται για τοποθέτηση οπών. Πρώτον, δώστε προσοχή στις συντεταγμένες των οπών στερέωσης. Ένα σφάλμα εδώ θα οδηγήσει άμεσα στο να μην έχει εγκατασταθεί σωστά το PCB στο περίβλημα του. Βεβαιωθείτε επίσης ότι η τρύπα στερέωσης είναι το σωστό μέγεθος για τη βίδα που θα επιλέξετε.

Μεγάλο λογισμικό σχεδιασμού κυκλωμάτων, όπως το λογισμικό ακολουθίας Altium Designer, μπορεί να τοποθετήσει με ακρίβεια οπές στερέωσης και να καθορίσει κανόνες που σχετίζονται με την ασφαλή απόσταση. Μην τοποθετείτε τρύπες στερέωσης πολύ μακριά στην άκρη του PCB. Πολύ λίγο διηλεκτρικό υλικό στις άκρες μπορεί να προκαλέσει ρωγμές στο PCB κατά την εγκατάσταση ή την αποσυναρμολόγηση. Θα πρέπει επίσης να αφήσετε αρκετό χώρο μεταξύ των οπών στερέωσης και άλλων εξαρτημάτων.