如何利用PCB孔降低EMI? 为什么接地连接很重要?

安装孔在 PCB 是电子设计中的一个重要元素。 每个PCB设计人员都会了解PCB安装孔的用途和基本设计。 另外,当安装孔接地时,安装后可以省去一些不必要的麻烦。

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如何利用PCB孔降低EMI?

顾名思义,PCB 安装孔有助于将 PCB 固定到外壳上。 不过,这是物理机械用途,除了电磁功能,PCB安装孔也可以用来减少电磁干扰(EMI)。 对 Emi 敏感的 PCBS 通常安装在金属外壳中。 为了有效降低 EMI,电镀 PCB 安装孔需要接地。 在此接地屏蔽之后,任何电磁干扰都会从金属外壳引向地面。

如何利用PCB孔降低EMI? 为什么接地连接很重要?

一般的新设计师问的一个常见问题是你把它连接到哪个地方? 在常见的电子设备中,有信号、外壳底座和接地。 根据经验,不要将安装孔连接到信号地。 信号地是您电路设计中电子元件的参考地,将电磁干扰引入其中并不是一个好主意。

您要连接的是外壳接地。 这是机柜的所有接地连接汇聚的地方。 机箱接地应在一点连接,最好通过星形连接。 这避免了造成接地回路和多个接地连接。 多个接地连接会导致轻微的电压差并导致电流在机箱接地之间流动。 然后将底盘接地以采取安全措施。

为什么正确接地很重要?

如果PCB板的壳座是金属壳,那么整个金属壳就是大地。 220V电源的地线接地。 所有接口都需要接地,螺丝也​​要接地。 In this way, incoming interference in EMC testing is discharged directly from the ground to the ground without interfering with the internal system. 另外,EMC保护器件必须有每个接口,并且应该靠近接口。

If it’s a plastic case, it’s best to have a metal plate embedded in it. 如果没有办法实现,那么在布线布局上就要多考虑,敏感信号(时钟、复位、晶振等)线需要保护地处理,增加滤波网络(芯片、晶振等) , 电源)。

将电镀安装孔连接到机箱底板是一种最佳做法,但不是唯一要遵循的最佳做法。 为确保您的设备受到保护,您的机箱接地必须连接到适当的接地端子。 例如,如果您建造了一个没有正确接地的自动停车付款机,您可能会在付款时遇到客户抱怨“触电”。 当客户接触外壳的非绝缘金属部分时,可能会发生这种情况。

如果计算机电源机箱没有正确接地,也可能会发生轻微的电击。 当将电源插座连接到建筑物地板的接地电缆断开时,也会发生这种情况。 这可能会导致相应机器上的浮动接地。

EMI 屏蔽的原理取决于正确的接地连接。 具有浮动接地连接不仅会使您的客户受到轻微电击,而且如果您的设备短路,还会危及您客户的安全。 如下图所示,正确接地对于安全和 EMI 屏蔽非常重要。

PCB安装孔设计的基本技巧

PCB安装孔在设计中经常使用。 在安装孔方面有一些简单的基本规则。 首先要注意安装孔的坐标。 此处的错误将直接导致您的 PCB 未正确安装在其外壳中。 还要确保安装孔的尺寸适合您选择的螺钉。

出色的电路设计软件,例如 Altium Designer 的序列软件,可以精确放置安装孔并定义与安全间距相关的规则。 不要在 PCB 的边缘放置安装孔太远。 在安装或拆卸过程中,边缘处的介电材料太少会导致 PCB 出现裂纹。 您还应该在安装孔和其他部件之间留出足够的空间。