site logo

പിസിബി ബോർഡിൽ ഇഎംസി ഡിസൈൻ എങ്ങനെ നിർവഹിക്കാം?

ലെ EMC ഡിസൈൻ പിസിബി ബോർഡ് ഏതൊരു ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണത്തിന്റെയും സിസ്റ്റത്തിന്റെയും സമഗ്രമായ രൂപകൽപ്പനയുടെ ഭാഗമായിരിക്കണം, കൂടാതെ ഉൽപ്പന്നം EMC-ൽ എത്തിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന മറ്റ് രീതികളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇത് വളരെ ചെലവുകുറഞ്ഞതാണ്. വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിന്റെ ഉറവിടങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനമാണ് വൈദ്യുതകാന്തിക അനുയോജ്യത രൂപകൽപ്പനയുടെ പ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യ. വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ ഉറവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക ഉദ്വമനം നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഒരു ശാശ്വത പരിഹാരമാണ്. തടസ്സ സ്രോതസ്സുകളുടെ ഉദ്വമനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടൽ സ്രോതസ്സുകളുടെ മെക്കാനിസം സൃഷ്ടിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക ശബ്ദത്തിന്റെ തോത് കുറയ്ക്കുന്നതിന് പുറമേ, ഷീൽഡിംഗ് (ഐസൊലേഷൻ ഉൾപ്പെടെ), ഫിൽട്ടറിംഗ്, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ എന്നിവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ipcb

പ്രധാന ഇഎംസി ഡിസൈൻ ടെക്നിക്കുകളിൽ ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഷീൽഡിംഗ് രീതികൾ, സർക്യൂട്ട് ഫിൽട്ടറിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് എലമെന്റ് ഓവർലാപ്പിന്റെ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഡിസൈനിൽ പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ നൽകണം.

ഒന്ന്, പിസിബി ബോർഡിലെ ഇഎംസി ഡിസൈൻ പിരമിഡ്
ഉപകരണങ്ങളുടെയും സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും മികച്ച ഇഎംസി രൂപകൽപ്പനയ്ക്കുള്ള ശുപാർശിത രീതി ചിത്രം 9-4 കാണിക്കുന്നു. ഇതൊരു പിരമിഡൽ ഗ്രാഫാണ്.

ഒന്നാമതായി, നല്ല ഇഎംസി ഡിസൈനിന്റെ അടിസ്ഥാനം നല്ല ഇലക്ട്രിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഡിസൈൻ തത്വങ്ങളുടെ പ്രയോഗമാണ്. സ്വീകാര്യമായ സഹിഷ്ണുതയ്ക്കുള്ളിൽ ഡിസൈൻ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകൾ പാലിക്കൽ, നല്ല അസംബ്ലി രീതികൾ, വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന വിവിധ ടെസ്റ്റിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള വിശ്വാസ്യത പരിഗണനകൾ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ഇന്നത്തെ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ പിസിബിയിൽ ഘടിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ ഉപകരണങ്ങൾ ഘടകങ്ങളും സർക്യൂട്ടുകളും ചേർന്നതാണ്, അവയ്ക്ക് തടസ്സം ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ളതും വൈദ്യുതകാന്തിക ഊർജ്ജത്തോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതുമാണ്. അതിനാൽ, പിസിബിയുടെ ഇഎംസി ഡിസൈൻ ഇഎംസി ഡിസൈനിലെ അടുത്ത പ്രധാന പ്രശ്നമാണ്. സജീവ ഘടകങ്ങളുടെ സ്ഥാനം, അച്ചടിച്ച ലൈനുകളുടെ റൂട്ടിംഗ്, ഇം‌പെഡൻസിന്റെ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ, ഗ്രൗണ്ടിംഗിന്റെ രൂപകൽപ്പന, സർക്യൂട്ടിന്റെ ഫിൽട്ടറിംഗ് എന്നിവയെല്ലാം ഇഎംസി ഡിസൈൻ സമയത്ത് പരിഗണിക്കണം. ചില PCB ഘടകങ്ങളും ഷീൽഡ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

മൂന്നാമതായി, പിസിബികളോ മറ്റ് ആന്തരിക ഉപഘടകങ്ങളോ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ആന്തരിക കേബിളുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനാൽ, റൂട്ടിംഗ് രീതിയും ഷീൽഡിംഗും ഉൾപ്പെടെയുള്ള ആന്തരിക കേബിളിന്റെ EMC ഡിസൈൻ, തന്നിരിക്കുന്ന ഏതൊരു ഉപകരണത്തിന്റെയും മൊത്തത്തിലുള്ള EMC-ന് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

പിസിബി ബോർഡിൽ ഇഎംസി ഡിസൈൻ എങ്ങനെ നിർവഹിക്കാം?

പിസിബിയുടെ ഇഎംസി രൂപകൽപ്പനയും ആന്തരിക കേബിൾ രൂപകൽപ്പനയും പൂർത്തിയായ ശേഷം, ചേസിസിന്റെ ഷീൽഡിംഗ് രൂപകൽപ്പനയിലും എല്ലാ വിടവുകൾ, സുഷിരങ്ങൾ, ദ്വാരങ്ങളിലൂടെയുള്ള കേബിൾ എന്നിവയുടെ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതികളിലും പ്രത്യേക ശ്രദ്ധ നൽകണം.

അവസാനമായി, ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് പവർ സപ്ലൈയിലും മറ്റ് കേബിൾ ഫിൽട്ടറിംഗ് പ്രശ്നങ്ങളിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കണം.

2. വൈദ്യുതകാന്തിക ഷീൽഡിംഗ്
ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് കപ്ലിംഗ്, ഇൻഡക്റ്റീവ് കപ്ലിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ബഹിരാകാശത്തിലൂടെയുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം ഒന്നിടവിട്ട് കൂട്ടിച്ചേർത്ത് രൂപം കൊള്ളുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക ശബ്‌ദ പ്രചരണ പാത മുറിച്ചുമാറ്റാൻ ഷീൽഡിംഗ് പ്രധാനമായും വിവിധ ചാലക വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഐസൊലേഷൻ പ്രധാനമായും റിലേകൾ, ഐസൊലേഷൻ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഐസൊലേറ്ററുകൾ എന്നിവയും ചാലക രൂപത്തിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക ശബ്ദത്തിന്റെ പ്രചരണ പാത വെട്ടിക്കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റ് ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു, സർക്യൂട്ടിന്റെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളുടെയും ഗ്രൗണ്ട് സിസ്റ്റത്തെ വേർതിരിക്കുന്നതും അതുവഴി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത വെട്ടിക്കുറയ്ക്കുന്നതുമാണ്. പ്രതിരോധം.

ഷീൽഡിംഗ് ബോഡിയുടെ ഫലപ്രാപ്തിയെ ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി (SE) പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു (ചിത്രം 9-5 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ). ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി ഇങ്ങനെ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നു:

പിസിബി ബോർഡിൽ ഇഎംസി ഡിസൈൻ എങ്ങനെ നിർവഹിക്കാം?

വൈദ്യുതകാന്തിക ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തിയും ഫീൽഡ് സ്ട്രെങ്ത് അറ്റന്യൂവേഷനും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പട്ടിക 9-1 ൽ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

പിസിബി ബോർഡിൽ ഇഎംസി ഡിസൈൻ എങ്ങനെ നിർവഹിക്കാം?

ഉയർന്ന ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി, ഓരോ 20dB വർദ്ധനവിനും കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. സിവിൽ ഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ സാധാരണയായി 40dB യുടെ ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ, അതേസമയം സൈനിക ഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ സാധാരണയായി 60dB-ൽ കൂടുതൽ ഷീൽഡിംഗ് ഫലപ്രാപ്തി ആവശ്യമാണ്.

ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകതയും കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമതയും ഉള്ള വസ്തുക്കളെ ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കാം. സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റ്, അലുമിനിയം പ്ലേറ്റ്, അലുമിനിയം ഫോയിൽ, കോപ്പർ പ്ലേറ്റ്, കോപ്പർ ഫോയിൽ തുടങ്ങിയവയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ. സിവിലിയൻ ഉൽപന്നങ്ങൾക്കുള്ള കർശനമായ വൈദ്യുതകാന്തിക അനുയോജ്യത ആവശ്യകതകളോടെ, കൂടുതൽ കൂടുതൽ നിർമ്മാതാക്കൾ പ്ലാസ്റ്റിക് കെയ്‌സിൽ നിക്കലോ ചെമ്പോ പൂശുന്ന രീതി സ്വീകരിച്ചു.

PCB ഡിസൈൻ, ദയവായി 020-89811835 എന്ന നമ്പറിൽ ബന്ധപ്പെടുക

മൂന്ന്, ഫിൽട്ടറിംഗ്
ഫ്രീക്വൻസി ഡൊമെയ്‌നിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക ശബ്‌ദം പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു സാങ്കേതികതയാണ് ഫിൽട്ടറിംഗ്, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിനെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിനുള്ള ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന് വൈദ്യുതകാന്തിക ശബ്ദത്തിന് കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസ് പാത നൽകുന്നു. സിഗ്നൽ ലൈനിനോ പവർ ലൈനിനോ ഇടയിൽ ഇടപെടൽ പ്രചരിപ്പിക്കുന്ന പാത വെട്ടിക്കളയുക, ഒപ്പം ഷീൽഡിംഗ് ഒരുമിച്ച് ഒരു മികച്ച ഇടപെടൽ സംരക്ഷണം നൽകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, പവർ സപ്ലൈ ഫിൽട്ടർ 50 ഹെർട്സ് പവർ ഫ്രീക്വൻസിക്ക് ഉയർന്ന ഇം‌പെഡൻസ് നൽകുന്നു, എന്നാൽ വൈദ്യുതകാന്തിക ശബ്ദ സ്പെക്ട്രത്തിന് കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസ് നൽകുന്നു.

വ്യത്യസ്ത ഫിൽട്ടറിംഗ് ഒബ്‌ജക്‌റ്റുകൾ അനുസരിച്ച്, ഫിൽട്ടറിനെ എസി പവർ ഫിൽട്ടർ, സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈൻ ഫിൽട്ടർ, ഡീകോപ്ലിംഗ് ഫിൽട്ടർ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫിൽട്ടറിന്റെ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ് അനുസരിച്ച്, ഫിൽട്ടറിനെ നാല് തരം ഫിൽട്ടറുകളായി തിരിക്കാം: ലോ-പാസ്, ഹൈ-പാസ്, ബാൻഡ്-പാസ്, ബാൻഡ്-സ്റ്റോപ്പ്.

പിസിബി ബോർഡിൽ ഇഎംസി ഡിസൈൻ എങ്ങനെ നിർവഹിക്കാം?

നാല്, പവർ സപ്ലൈ, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ടെക്നോളജി
ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജി ഉപകരണങ്ങൾ, റേഡിയോ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉൽപന്നങ്ങൾ എന്നിവയാണെങ്കിലും, അത് ഒരു പവർ സ്രോതസ്സിൽ നിന്നായിരിക്കണം. പവർ സപ്ലൈയെ ബാഹ്യ പവർ സപ്ലൈ, ആന്തരിക പവർ സപ്ലൈ എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിന്റെ സാധാരണവും ഗുരുതരവുമായ ഉറവിടമാണ് വൈദ്യുതി വിതരണം. പവർ ഗ്രിഡിന്റെ ആഘാതം പോലെ, പീക്ക് വോൾട്ടേജ് കിലോവോൾട്ടുകളോ അതിലധികമോ ആകാം, ഇത് ഉപകരണത്തിനോ സിസ്റ്റത്തിനോ വിനാശകരമായ നാശമുണ്ടാക്കും. കൂടാതെ, മെയിൻ പവർ ലൈൻ എന്നത് ഉപകരണങ്ങളെ ആക്രമിക്കുന്നതിനുള്ള വിവിധതരം ഇടപെടൽ സിഗ്നലുകൾക്കുള്ള ഒരു മാർഗമാണ്. അതിനാൽ, വൈദ്യുതി വിതരണ സംവിധാനം, പ്രത്യേകിച്ച് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുടെ ഇഎംസി ഡിസൈൻ, ഘടക-തല രൂപകൽപ്പനയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്. പവർ ഗ്രിഡിന്റെ പ്രധാന ഗേറ്റിൽ നിന്ന് പവർ സപ്ലൈ കേബിൾ നേരിട്ട് വലിച്ചെടുക്കുന്നത്, പവർ ഗ്രിഡിൽ നിന്ന് വലിച്ചെടുത്ത എസി സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, ലോ-പാസ് ഫിൽട്ടറിംഗ്, പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമർ വിൻഡിംഗുകൾക്കിടയിൽ ഒറ്റപ്പെടൽ, ഷീൽഡിംഗ്, സർജ് സപ്രഷൻ, എന്നിങ്ങനെയുള്ള നടപടികൾ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്. ഒപ്പം അമിത വോൾട്ടേജും ഓവർകറന്റ് സംരക്ഷണവും.

ഗ്രൗണ്ടിംഗിൽ ഗ്രൗണ്ടിംഗ്, സിഗ്നൽ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ബോഡിയുടെ രൂപകൽപ്പന, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വയറിന്റെ ലേഔട്ട്, വിവിധ ആവൃത്തികളിൽ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് വയറിന്റെ ഇം‌പെഡൻസ് എന്നിവ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെയോ സിസ്റ്റത്തിന്റെയോ വൈദ്യുത സുരക്ഷയുമായി മാത്രമല്ല, വൈദ്യുതകാന്തിക അനുയോജ്യതയുമായും അതിന്റെ അളക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

നല്ല ഗ്രൗണ്ടിംഗിന് ഉപകരണങ്ങളുടെയോ സിസ്റ്റത്തിന്റെയോ സാധാരണ പ്രവർത്തനവും വ്യക്തിഗത സുരക്ഷയും സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ വിവിധ വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലുകളും മിന്നൽ ആക്രമണങ്ങളും ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഡിസൈൻ വളരെ പ്രധാനമാണ്, പക്ഷേ ഇത് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള വിഷയമാണ്. ലോജിക് ഗ്രൗണ്ട്, സിഗ്നൽ ഗ്രൗണ്ട്, ഷീൽഡ് ഗ്രൗണ്ട്, പ്രൊട്ടക്റ്റീവ് ഗ്രൗണ്ട് തുടങ്ങി നിരവധി തരം ഗ്രൗണ്ട് വയറുകളുണ്ട്. ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതികളെ സിംഗിൾ-പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ്, മൾട്ടി-പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ്, മിക്സഡ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ്, ഫ്ലോട്ടിംഗ് ഗ്രൗണ്ട് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. അനുയോജ്യമായ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഉപരിതലം പൂജ്യം പൊട്ടൻഷ്യലിൽ ആയിരിക്കണം, കൂടാതെ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പോയിന്റുകൾക്കിടയിൽ സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസമില്ല. എന്നാൽ വാസ്തവത്തിൽ, ഏതെങ്കിലും “നിലം” അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രൗണ്ട് വയർ പ്രതിരോധം ഉണ്ട്. ഒരു കറന്റ് ഒഴുകുമ്പോൾ, ഒരു വോൾട്ടേജ് ഡ്രോപ്പ് സംഭവിക്കും, അതിനാൽ ഗ്രൗണ്ട് വയറിലെ സാധ്യത പൂജ്യമല്ല, രണ്ട് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പോയിന്റുകൾക്കിടയിൽ ഒരു ഗ്രൗണ്ട് വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാകും. സർക്യൂട്ട് ഒന്നിലധികം പോയിന്റുകളിൽ ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ സിഗ്നൽ കണക്ഷനുകൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, അത് ഒരു ഗ്രൗണ്ട് ലൂപ്പ് ഇടപെടൽ വോൾട്ടേജ് ഉണ്ടാക്കും. അതിനാൽ, ഗ്രൗണ്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ വളരെ സവിശേഷമാണ്, സിഗ്നൽ ഗ്രൗണ്ടിംഗും പവർ ഗ്രൗണ്ടിംഗും വേർതിരിക്കേണ്ടതാണ്, സങ്കീർണ്ണമായ സർക്യൂട്ടുകൾ മൾട്ടി-പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗും സാധാരണ ഗ്രൗണ്ടിംഗും ഉപയോഗിക്കുന്നു.