El orificio de montaje en PCB es un elemento importante en el diseño electrónico. Cada diseñador de PCB comprenderá el propósito de los orificios de montaje de PCB y el diseño básico. Además, cuando el orificio de montaje está conectado al suelo, se pueden evitar algunos problemas innecesarios después de la instalación.

¿Cómo utilizar los orificios de la PCB para reducir las interferencias electromagnéticas?

Como sugiere el nombre, los orificios de montaje de la placa de circuito impreso ayudan a fijar la placa de circuito impreso a la carcasa. Sin embargo, este es el uso físico-mecánico, además de la función electromagnética, los orificios de montaje de PCB también se pueden usar para reducir la interferencia electromagnética (EMI). Los PCBS emi-sensibles suelen estar alojados en cajas metálicas. Para reducir eficazmente la EMI, los orificios de montaje de la placa de circuito impreso enchapados deben estar conectados a tierra. Después de este blindaje de puesta a tierra, cualquier interferencia electromagnética se dirigirá desde la caja metálica al suelo.

¿Cómo utilizar los orificios de la PCB para reducir las interferencias electromagnéticas? ¿Por qué son importantes las conexiones a tierra?

Una pregunta común que hace el diseñador nuevo promedio es ¿a qué tierra lo conecta? En los dispositivos electrónicos comunes, hay señales, bases de carcasa y puesta a tierra. Como regla general, no conecte los orificios de montaje a la tierra de la señal. La tierra de la señal es la tierra de referencia para los componentes electrónicos en el diseño de su circuito y no es una buena idea introducir interferencias electromagnéticas.

Lo que desea conectar es la conexión a tierra de la carcasa. Aquí es donde convergen todas las conexiones a tierra del gabinete. La conexión a tierra del chasis debe conectarse en un punto, preferiblemente a través de una conexión en estrella. Esto evita causar bucles de puesta a tierra y múltiples conexiones a tierra. Varias conexiones a tierra pueden causar una ligera diferencia de voltaje y hacer que la corriente fluya entre las conexiones a tierra del chasis. Luego, el chasis se conecta a tierra para tomar medidas de seguridad.

¿Por qué es importante tener conexiones a tierra adecuadas?

Si la base de la carcasa de la placa PCB es una carcasa de metal, entonces toda la carcasa de metal es la tierra. El cable de tierra de la fuente de alimentación de 220 V está conectado a tierra. Todas las interfaces deben estar conectadas a tierra y los tornillos también deben estar conectados a tierra. De esta manera, la interferencia entrante en las pruebas de EMC se descarga directamente de tierra a tierra sin interferir con el sistema interno. Además, los dispositivos de protección EMC deben tener cada interfaz y deben estar cerca de la interfaz.

Si es una caja de plástico, es mejor tener una placa de metal incrustada. Si no hay forma de lograrlo, entonces es necesario considerar más en el diseño del cableado, la línea de señal sensible (reloj, reinicio, oscilador de cristal, etc.) necesita proteger el procesamiento de tierra, aumentar la red de filtro (chip, oscilador de cristal) , fuente de alimentación).

Conectar los orificios de montaje del revestimiento al piso del chasis es una mejor práctica, pero no la única mejor práctica a seguir. Para asegurarse de que su dispositivo esté protegido, la conexión a tierra de su chasis debe estar conectada al terminal de conexión a tierra apropiado. Por ejemplo, si construye una máquina automática de pago de estacionamiento que no está debidamente conectada a tierra, es posible que los clientes se quejen de una “descarga eléctrica” ​​mientras pagan. Esto puede ocurrir cuando el cliente toca la parte metálica no aislante del gabinete.

También puede producirse una descarga eléctrica leve cuando el chasis de alimentación de la computadora no está correctamente conectado a tierra. Esto también puede suceder cuando se desconectan los cables de tierra que conectan las tomas de corriente al piso de un edificio. Esto puede resultar en una conexión a tierra flotante en la máquina correspondiente.

El principio del blindaje EMI depende de las conexiones a tierra adecuadas. Tener una conexión a tierra flotante no solo expone a su cliente a una descarga eléctrica leve, sino que puede comprometer la seguridad de su cliente si su dispositivo se cortocircuita. Como se muestra en la figura siguiente, una conexión a tierra adecuada es importante para la seguridad y el blindaje EMI.

Técnicas básicas para diseñar orificios de montaje en PCB

Los orificios de montaje de PCB se utilizan a menudo en el diseño. Hay algunas reglas básicas simples cuando se trata de orificios de montaje. Primero, preste atención a las coordenadas de los orificios de montaje. Un error aquí resultará directamente en que su PCB no se instale correctamente en su carcasa. También asegúrese de que el orificio de montaje sea del tamaño correcto para el tornillo que elija.

Un gran software de diseño de circuitos, como el software de secuencia de Altium Designer, puede colocar con precisión los orificios de montaje y definir las reglas asociadas con el espaciado seguro. No coloque los orificios de montaje demasiado lejos en el borde de la PCB. Muy poco material dieléctrico en los bordes puede causar grietas en la PCB durante la instalación o el desmontaje. También debe dejar suficiente espacio entre los orificios de montaje y otras partes.