จะใช้รู PCB เพื่อลด EMI ได้อย่างไร? ทำไมการเชื่อมต่อภาคพื้นดินจึงมีความสำคัญ?

รูยึดใน PCB is an important element in electronic design. นักออกแบบ PCB ทุกคนจะเข้าใจจุดประสงค์ของรูสำหรับติดตั้ง PCB และการออกแบบพื้นฐาน นอกจากนี้ เมื่อรูยึดเชื่อมต่อกับกราวด์ ปัญหาที่ไม่จำเป็นบางอย่างสามารถบันทึกได้หลังการติดตั้ง

ipcb

จะใช้รู PCB เพื่อลด EMI ได้อย่างไร?

ตามชื่อที่แนะนำ รูยึด PCB ช่วยยึด PCB เข้ากับตัวเรือน อย่างไรก็ตาม นี่คือการใช้ทางกลทางกายภาพ นอกเหนือจากฟังก์ชันแม่เหล็กไฟฟ้า รูยึด PCB ยังสามารถใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) PCBS ที่ไวต่อ Emi มักจะอยู่ในเปลือกโลหะ เพื่อลด EMI อย่างมีประสิทธิภาพ รูสำหรับติดตั้ง PCB แบบชุบจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ หลังจากโล่กราวด์นี้ การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกส่งตรงจากกล่องหุ้มโลหะไปที่พื้น

จะใช้รู PCB เพื่อลด EMI ได้อย่างไร? ทำไมการเชื่อมต่อภาคพื้นดินจึงมีความสำคัญ?

คำถามทั่วไปที่ถามโดยนักออกแบบใหม่โดยเฉลี่ยคือคุณเชื่อมต่อกับพื้นฐานใด ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป มีสัญญาณ ฐานตัวเรือน และสายดิน ตามกฎทั่วไป อย่าเชื่อมต่อรูสำหรับติดตั้งกับกราวด์สัญญาณ กราวด์สัญญาณเป็นกราวด์อ้างอิงสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในการออกแบบวงจรของคุณ และไม่ใช่ความคิดที่ดีที่จะแนะนำการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

สิ่งที่คุณต้องการเชื่อมต่อคือการต่อสายดินของเคส นี่คือจุดที่การต่อสายดินทั้งหมดของตู้มาบรรจบกัน ควรต่อสายดินของแชสซีไว้ที่จุดหนึ่ง ควรใช้การเชื่อมต่อแบบดาว เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดลูปกราวด์และการต่อกราวด์หลายจุด การต่อสายดินหลายครั้งอาจทำให้เกิดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย และทำให้กระแสไฟไหลระหว่างการต่อลงกราวด์ของแชสซี จากนั้นแชสซีจะต่อสายดินกับพื้นเพื่อความปลอดภัย

เหตุใดการต่อสายดินที่เหมาะสมจึงสำคัญ

หากฐานเปลือกของบอร์ด PCB เป็นเปลือกโลหะ เปลือกโลหะทั้งหมดก็คือดิน สายกราวด์ของแหล่งจ่ายไฟ 220V เชื่อมต่อกับโลก อินเทอร์เฟซทั้งหมดต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ และสกรูควรเชื่อมต่อกับกราวด์ด้วย In this way, incoming interference in EMC testing is discharged directly from the ground to the ground without interfering with the internal system. นอกจากนี้ อุปกรณ์ป้องกัน EMC ต้องมีแต่ละอินเทอร์เฟซ และควรอยู่ใกล้กับอินเทอร์เฟซ

If it’s a plastic case, it’s best to have a metal plate embedded in it. หากไม่มีวิธีใดที่จะบรรลุผลได้ ก็จำเป็นต้องพิจารณาเพิ่มเติมในรูปแบบการเดินสาย สัญญาณที่ละเอียดอ่อน (นาฬิกา รีเซ็ต ออสซิลเลเตอร์คริสตัล ฯลฯ) จำเป็นต้องปกป้องการประมวลผลภาคพื้นดิน เพิ่มเครือข่ายตัวกรอง (ชิป ออสซิลเลเตอร์คริสตัล , แหล่งจ่ายไฟ).

การต่อรูยึดการชุบกับพื้นแชสซีเป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด แต่ไม่ใช่แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเพียงอย่างเดียวที่ควรปฏิบัติตาม เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ของคุณได้รับการปกป้อง การต่อสายดินของแชสซีจะต้องเชื่อมต่อกับขั้วต่อสายดินที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น หากคุณสร้างเครื่องชำระเงินที่จอดรถอัตโนมัติที่ไม่ได้ต่อสายดินอย่างถูกต้อง คุณอาจมีลูกค้าบ่นว่า “ไฟฟ้าช็อต” ขณะชำระเงิน กรณีนี้อาจเกิดขึ้นเมื่อลูกค้าสัมผัสส่วนโลหะที่ไม่เป็นฉนวนของตัวเครื่อง

ไฟฟ้าช็อตเล็กน้อยอาจเกิดขึ้นเช่นกันเมื่อแชสซีจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ไม่ได้ต่อสายดินอย่างเหมาะสม สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกันเมื่อสายดินที่เชื่อมต่อเต้ารับไฟฟ้ากับพื้นอาคารถูกตัดการเชื่อมต่อ ซึ่งอาจส่งผลให้มีการต่อลงดินแบบลอยตัวบนเครื่องที่เกี่ยวข้อง

The principle of EMI shielding depends on proper grounding connections. การต่อสายดินแบบลอยตัวไม่เพียงแต่จะทำให้ลูกค้าถูกไฟฟ้าดูดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ยังอาจกระทบต่อความปลอดภัยของลูกค้าหากอุปกรณ์ของคุณลัดวงจร ดังแสดงในรูปด้านล่าง การต่อสายดินที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อความปลอดภัยและการป้องกัน EMI

เทคนิคพื้นฐานในการออกแบบรูยึด PCB

รูยึด PCB มักใช้ในการออกแบบ มีกฎพื้นฐานง่ายๆ สองสามข้อเมื่อพูดถึงรูยึด ขั้นแรก ให้ความสนใจกับพิกัดของรูยึด ข้อผิดพลาดที่นี่จะส่งผลให้ PCB ของคุณติดตั้งไม่ถูกต้องในตัวเครื่อง ตรวจสอบให้แน่ใจด้วยว่ารูยึดมีขนาดที่เหมาะสมสำหรับสกรูที่คุณเลือก

ซอฟต์แวร์ออกแบบวงจรที่ยอดเยี่ยม เช่น ซอฟต์แวร์ลำดับของ Altium Designer สามารถวางรูสำหรับติดตั้งได้อย่างแม่นยำและกำหนดกฎเกณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับระยะห่างที่ปลอดภัย อย่าวางรูยึดบนขอบของ PCB มากเกินไป วัสดุอิเล็กทริกที่ขอบน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดรอยแตกใน PCB ระหว่างการติดตั้งหรือถอดประกอบ คุณควรเว้นที่ว่างเพียงพอระหว่างรูยึดกับส่วนอื่นๆ