Hoe PCB-gaten te gebruiken om EMI te verminderen? Waarom zijn aardverbindingen belangrijk?

Het montagegat in PCB is een belangrijk element in elektronisch ontwerp. Elke PCB-ontwerper zal het doel van PCB-montagegaten en het basisontwerp begrijpen. Ook wanneer het montagegat met de grond is verbonden, kunnen na installatie wat onnodige problemen worden bespaard.

ipcb

Hoe PCB-gaten te gebruiken om EMI te verminderen?

Zoals de naam al doet vermoeden, helpen PCB-montagegaten om de PCB aan de behuizing te bevestigen. Dit is echter het fysiek mechanische gebruik, naast de elektromagnetische functie kunnen PCB-montagegaten ook worden gebruikt om elektromagnetische interferentie (EMI) te verminderen. Emi-gevoelige PCB’s zijn meestal ondergebracht in metalen behuizingen. Om EMI effectief te verminderen, moeten geplateerde PCB-montagegaten met de grond worden verbonden. Na dit aardingsscherm zal elke elektromagnetische interferentie van de metalen behuizing naar de grond worden geleid.

Hoe PCB-gaten te gebruiken om EMI te verminderen? Waarom zijn aardverbindingen belangrijk?

Een veelgestelde vraag van de gemiddelde nieuwe ontwerper is op welke grond sluit je hem aan? In gewone elektronische apparaten zijn er signalen, behuizingsbases en aarding. Sluit als vuistregel geen montagegaten aan op de signaalaarde. Signaalaarde is de referentiegrond voor elektronische componenten in uw circuitontwerp, en het introduceren van elektromagnetische interferentie is geen goed idee.

Wat je wilt aansluiten is de aarding van de behuizing. Hier komen alle aardverbindingen van de kast samen. De aarding van het chassis moet op één punt worden aangesloten, bij voorkeur via een sterverbinding. Dit voorkomt aardingslussen en meerdere aardingsverbindingen. Meerdere aardverbindingen kunnen een klein spanningsverschil veroorzaken en ervoor zorgen dat er stroom vloeit tussen de aarding van het chassis. Het chassis wordt vervolgens voor veiligheidsmaatregelen aan de grond geaard.

Waarom is het belangrijk om goede aardverbindingen te hebben?

Als de schaalbasis van de printplaat een metalen schaal is, dan is de hele metalen schaal de aarde. De aarddraad van 220V voeding is verbonden met de aarde. Alle interfaces moeten met de aarde worden verbonden, en de schroeven moeten ook met de aarde worden verbonden. In this way, incoming interference in EMC testing is discharged directly from the ground to the ground without interfering with the internal system. Bovendien moeten EMC-beveiligingsapparaten elke interface hebben en zich dicht bij de interface bevinden.

If it’s a plastic case, it’s best to have a metal plate embedded in it. Als er geen manier is om te bereiken, dan is het noodzakelijk om meer te overwegen in de bedradingslay-out, gevoelig signaal (klok, reset, kristaloscillator, enz.) Lijn moet de grondverwerking beschermen, het filternetwerk vergroten (chip, kristaloscillator , stroomvoorziening).

Het aansluiten van de montagegaten voor de beplating op de chassisvloer is een best practice, maar niet de enige best practice. Om ervoor te zorgen dat uw apparaat wordt beschermd, moet de aarding van uw chassis worden aangesloten op de juiste aardingsklem. Als u bijvoorbeeld een automatische parkeerbetaalautomaat bouwt die niet goed is geaard, kan het zijn dat klanten klagen over “elektrische schokken” tijdens het betalen. Dit kan gebeuren wanneer de klant het niet-isolerende metalen deel van de behuizing aanraakt.

Er kan zich ook een lichte elektrische schok voordoen als het stroomchassis van de computer niet goed is geaard. Dit kan ook gebeuren wanneer aardkabels die stopcontacten met de vloer van een gebouw verbinden, worden losgekoppeld. Dit kan leiden tot zwevende aarding op de betreffende machine.

Het principe van EMI-afscherming hangt af van goede aardverbindingen. Het hebben van een zwevende aardverbinding stelt uw klant niet alleen bloot aan een lichte elektrische schok, maar kan de veiligheid van uw klant in gevaar brengen als uw apparaat kortsluiting maakt. Zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, is een goede aarding belangrijk voor de veiligheid en EMI-afscherming.

Basistechnieken voor het ontwerpen van PCB-montagegaten

PCB-montagegaten worden vaak gebruikt in het ontwerp. Er zijn een paar eenvoudige basisregels als het gaat om montagegaten. Let eerst op de coördinaten van de montagegaten. Een fout hier zal er direct toe leiden dat uw printplaat niet correct in zijn behuizing wordt geïnstalleerd. Zorg er ook voor dat het montagegat de juiste maat heeft voor de schroef die u kiest.

Geweldige software voor het ontwerpen van circuits, zoals de sequentiesoftware van Altium Designer, kan montagegaten nauwkeurig plaatsen en regels definiëren die verband houden met veilige afstanden. Plaats montagegaten niet te ver op de rand van de printplaat. Te weinig diëlektrisch materiaal aan de randen kan bij montage of demontage scheuren in de printplaat veroorzaken. Laat ook voldoende ruimte tussen de montagegaten en andere onderdelen.