Comment utiliser les trous de PCB pour réduire les EMI ? Pourquoi les connexions à la terre sont-elles importantes ?

Le trou de montage dans PCB est un élément important dans la conception électronique. Chaque concepteur de PCB comprendra le but des trous de montage de PCB et la conception de base. De plus, lorsque le trou de montage est connecté à la terre, des problèmes inutiles peuvent être évités après l’installation.

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Comment utiliser les trous de PCB pour réduire les EMI ?

Comme son nom l’indique, les trous de montage du PCB aident à fixer le PCB au boîtier. Cependant, c’est l’utilisation mécanique physique, en plus de la fonction électromagnétique, les trous de montage de PCB peuvent également être utilisés pour réduire les interférences électromagnétiques (EMI). Les circuits imprimés semi-sensibles sont généralement logés dans des boîtiers métalliques. Pour réduire efficacement les EMI, les trous de montage de PCB plaqués doivent être connectés à la terre. Après ce blindage de mise à la terre, toute interférence électromagnétique sera dirigée du boîtier métallique vers la terre.

Comment utiliser les trous de PCB pour réduire les EMI ? Pourquoi les connexions à la terre sont-elles importantes ?

Une question courante posée par le nouveau designer moyen est à quelle terre le connectez-vous ? Dans les appareils électroniques courants, il existe des signaux, des bases de boîtier et une mise à la terre. En règle générale, ne connectez pas les trous de montage à la masse du signal. La terre du signal est la terre de référence pour les composants électroniques dans votre conception de circuit, et y introduire des interférences électromagnétiques n’est pas une bonne idée.

Ce que vous voulez connecter, c’est la mise à la terre du boîtier. C’est là que convergent toutes les connexions de mise à la terre de l’armoire. La mise à la terre du châssis doit être connectée en un point, de préférence via une connexion en étoile. Cela évite de provoquer des boucles de mise à la terre et de multiples connexions à la terre. Plusieurs connexions de mise à la terre peuvent provoquer une légère différence de tension et faire circuler du courant entre la mise à la terre du châssis. Le châssis est ensuite mis à la terre pour des mesures de sécurité.

Pourquoi est-il important d’avoir des connexions de mise à la terre appropriées?

Si la base de la coque de la carte PCB est une coque métallique, alors toute la coque métallique est la terre. Le fil de terre de l’alimentation 220V est connecté à la terre. Toutes les interfaces doivent être connectées à la terre et les vis doivent également être connectées à la terre. De cette façon, les interférences entrantes dans les tests CEM sont déchargées directement du sol au sol sans interférer avec le système interne. De plus, les dispositifs de protection CEM doivent avoir chaque interface et doivent être proches de l’interface.

S’il s’agit d’un boîtier en plastique, il est préférable d’avoir une plaque métallique intégrée à l’intérieur. S’il n’y a aucun moyen d’y parvenir, il est alors nécessaire de considérer davantage dans la disposition du câblage, la ligne de signal sensible (horloge, réinitialisation, oscillateur à cristal, etc.) doit protéger le traitement au sol, augmenter le réseau de filtrage (puce, oscillateur à cristal , source de courant).

La connexion des trous de montage du placage au plancher du châssis est une bonne pratique, mais pas la seule bonne pratique à suivre. Pour garantir la protection de votre appareil, la mise à la terre de votre châssis doit être connectée à la borne de mise à la terre appropriée. Par exemple, si vous construisez un automate de paiement de stationnement qui n’est pas correctement mis à la terre, vous pouvez avoir des clients qui se plaignent d’un « choc électrique » lors du paiement. Cela peut se produire lorsque le client touche la partie métallique non isolante du boîtier.

Un léger choc électrique peut également se produire lorsque le châssis d’alimentation de l’ordinateur n’est pas correctement mis à la terre. Cela peut également se produire lorsque les câbles de mise à la terre reliant les prises de courant au sol d’un bâtiment sont déconnectés. Cela peut entraîner une mise à la terre flottante sur la machine correspondante.

Le principe du blindage EMI dépend de connexions de mise à la terre appropriées. Le fait d’avoir une connexion à la terre flottante expose non seulement votre client à un léger choc électrique, mais peut également compromettre la sécurité de votre client en cas de court-circuit de votre appareil. Comme le montre la figure ci-dessous, une mise à la terre appropriée est importante pour la sécurité et le blindage EMI.

Techniques de base pour la conception de trous de montage de PCB

Les trous de montage de PCB sont souvent utilisés dans la conception. Il existe quelques règles de base simples en ce qui concerne les trous de montage. Tout d’abord, faites attention aux coordonnées des trous de montage. Une erreur ici entraînera directement une mauvaise installation de votre PCB dans son boîtier. Assurez-vous également que le trou de montage est de la bonne taille pour la vis que vous choisissez.

Un excellent logiciel de conception de circuits, tel que le logiciel de séquence d’Altium Designer, peut placer avec précision les trous de montage et définir les règles associées à un espacement sûr. Ne placez pas les trous de montage trop loin sur le bord du PCB. Trop peu de matériau diélectrique sur les bords peut provoquer des fissures dans le PCB lors de l’installation ou du démontage. Vous devez également laisser suffisamment d’espace entre les trous de montage et les autres pièces.