Como usar orificios de PCB para reducir o EMI? Por que son importantes as conexións de terra?

O burato de montaxe PCB é un elemento importante no deseño electrónico. Todo deseñador de PCB comprenderá o propósito dos buratos de montaxe de PCB e o deseño básico. Ademais, cando o orificio de montaxe está conectado ao chan, pódense gardar algúns problemas innecesarios despois da instalación.

ipcb

Como usar orificios de PCB para reducir o EMI?

Como o nome indica, os orificios de montaxe do PCB axudan a fixar o PCB na carcasa. Non obstante, este é o uso físico mecánico, ademais da función electromagnética, tamén se poden usar buratos de montaxe de PCB para reducir a interferencia electromagnética (EMI). Os PCBS sensibles aos emi adoitan aloxarse ​​en recintos metálicos. Para reducir efectivamente a EMI, hai que conectar ao chan buratos de montaxe de PCB chapados. Despois deste escudo de terra, calquera interferencia electromagnética dirixirase desde o recinto metálico ao chan.

Como usar orificios de PCB para reducir o EMI? Por que son importantes as conexións de terra?

Unha pregunta común que fai o novo deseñador medio é a que terreo o conectas? Nos dispositivos electrónicos comúns, hai sinais, bases de carcasa e conexión a terra. Como regra xeral, non conecte orificios de montaxe para sinalizar a terra. O chan de sinal é o chan de referencia para compoñentes electrónicos no deseño do seu circuíto e non é boa idea introducir interferencias electromagnéticas nel.

O que quere conectar é a posta a terra do caso. Aquí converxen todas as conexións de conexión a terra do armario. A terra do chasis debe conectarse nun punto, preferentemente a través dunha conexión en estrela. Isto evita provocar lazos de conexión a terra e múltiples conexións de conexión a terra. Múltiples conexións de posta a terra poden causar unha lixeira diferenza de tensión e provocar o fluxo de corrente entre a toma de terra do chasis. O chasis ponse a terra ao chan por medidas de seguridade.

Por que é importante ter conexións de terra adecuadas?

Se a base da placa da placa PCB é unha carcasa de metal, entón a carcasa de metal enteira é a terra. O fío de terra da fonte de alimentación de 220V está conectado á terra. Todas as interfaces deben estar conectadas á terra e os parafusos tamén deben conectarse á terra. Deste xeito, a interferencia entrante nas probas EMC descárgase directamente do chan ao chan sen interferir co sistema interno. Ademais, os dispositivos de protección EMC deben ter cada interface e deben estar preto da interface.

Se se trata dunha caixa de plástico, o mellor é que teña incrustada unha placa metálica. Se non hai forma de conseguilo, é necesario considerar máis no deseño de cableado, a liña de sinal sensible (reloxo, restablecemento, oscilador de cristal, etc.) precisa para protexer o procesamento do chan, aumentar a rede de filtros (chip, oscilador de cristal , fonte de alimentación).

Conectar os buratos de montaxe do chapado ao chan do chasis é unha práctica recomendada, pero non a única práctica a seguir. Para asegurarse de que o seu dispositivo está protexido, a terra do chasis debe estar conectada ao terminal de terra adecuado. Por exemplo, se constrúe unha máquina de pago de aparcamento automático que non está conectada correctamente a terra, pode que os clientes se queixen de “descarga eléctrica” ​​mentres pagan. Isto pode ocorrer cando o cliente toca a parte metálica non illante do recinto.

Tamén pode producirse unha leve descarga eléctrica cando o chasis de alimentación do ordenador non está conectado correctamente a terra. Isto tamén pode ocorrer cando se desconectan os cables de terra que conectan as tomas de corrente ao chan dun edificio. Isto pode producir unha toma de terra flotante na máquina correspondente.

O principio do blindaxe EMI depende das conexións de conexión a terra adecuadas. Ter unha conexión a terra flotante non só expón ao cliente a unha descarga eléctrica leve, senón que pode comprometer a seguridade do cliente se o seu dispositivo se corta. Como se mostra na seguinte figura, a toma de terra adecuada é importante para a seguridade e o blindaxe EMI.

Técnicas básicas para proxectar buratos de montaxe de PCB

Os buratos de montaxe do PCB adoitan empregarse no deseño. Hai unhas regras básicas sinxelas á hora de montar buratos. Primeiro, preste atención ás coordenadas dos orificios de montaxe. Un erro aquí fará que o seu PCB non se instale correctamente na súa carcasa. Asegúrese tamén de que o burato de montaxe ten o tamaño adecuado para o parafuso que escolla.

Un excelente software de deseño de circuítos, como o software de secuencia de Altium Designer, pode colocar con precisión buratos de montaxe e definir regras asociadas ao espazamento seguro. Non coloque os buracos de montaxe demasiado ao bordo do PCB. Un exceso de material dieléctrico nos bordos pode causar gretas no PCB durante a instalación ou desmontaxe. Tamén debe deixar espazo suficiente entre os orificios de montaxe e outras pezas.