Используйте отверстия в печатной плате для уменьшения ЭМ.

Монтажные отверстия в печатной плате являются важным элементом электронного дизайна. Каждый проектировщик печатных плат должен понимать назначение монтажных отверстий печатной платы и базовую конструкцию. А когда установочное отверстие соединено с землей, это может избавить от ненужных проблем после установки.

Как использовать отверстия в печатной плате для уменьшения электромагнитных помех?

Как следует из названия, монтажные отверстия печатной платы помогают закрепить печатную плату на корпусе. Но это его физико-механическое назначение, и в дополнение к его электромагнитной функции монтажные отверстия на печатной плате также могут использоваться для уменьшения электромагнитных помех (EMI). Чувствительные к электромагнитным помехам печатные платы обычно размещаются в металлических корпусах. Чтобы эффективно снизить электромагнитные помехи, монтажные отверстия печатной платы должны быть заземлены. После такого заземляющего экрана любые электромагнитные помехи будут направлены от металлического корпуса на землю.

Обычный вопрос, который задает среднестатистический начинающий дизайнер: к какому именно заземлению вы его подключаете? В обычном электронном оборудовании есть сигналы, основания корпуса и заземление. Как правило, вы не можете соединить монтажное отверстие с сигнальной землей. Сигнальная земля — это опорная земля для электронных компонентов в вашей схеме, и вносить в нее электромагнитные помехи нехорошо.

То, к чему вы подключаетесь, — это заземление корпуса корпуса. Это место встречи всех заземляющих соединений шкафа. Заземление шасси должно быть подключено в одной точке, предпочтительно через соединение звездой. Это позволяет избежать контуров заземления и множественных заземляющих соединений. Множественные соединения заземления могут вызвать небольшую разницу напряжения и вызвать протекание тока между заземлением шасси. В целях безопасности заземление корпуса затем соединяется с землей.

Почему важно иметь правильное заземление?

Если основание корпуса печатной платы представляет собой металлический корпус, то весь металлический корпус является землей, заземляющий провод источника питания 220 В подключен к земле, все интерфейсы должны быть подключены к земле, а винты тоже связан с землей. Таким образом, помехи, возникающие при тесте на ЭМС, отводятся непосредственно от земли к земле, чтобы гарантировать, что они не влияют на внутреннюю систему. Кроме того, устройства защиты ЭМС должны быть доступны для каждого интерфейса и располагаться рядом с интерфейсом.

Если это пластиковый корпус, лучше всего в него встроить металлическую пластину. Если нет возможности этого добиться, то нужно больше думать о схеме разводки. Линии чувствительного сигнала (тактовый сигнал, сброс, кварцевый генератор и т. д.) необходимо обрабатывать с помощью защиты и добавлять сети фильтров (микросхемы, кварцевые генераторы, источники питания).

Соединение металлизированных монтажных отверстий с заземлением корпуса — это лучший, но не единственный метод, которому следует следовать. Чтобы обеспечить защиту вашего оборудования, заземление вашего шасси должно быть подключено к правильному заземлению. Например, если вы создадите автоматический автомат для оплаты парковки, который не заземлен должным образом, клиенты могут жаловаться на то, что их «электризуют» во время оплаты. Это может произойти, когда клиент касается неизолированной металлической части корпуса.

Также возможно получить легкий удар электрическим током, если корпус блока питания компьютера не заземлен должным образом. Это также может произойти, когда отсоединен заземляющий кабель, соединяющий электрическую розетку с землей здания. Это может привести к плавающей массе на соответствующей машине.

Принципы экранирования электромагнитных помех основаны на правильном заземлении. Наличие плавающего заземления не только подвергает ваших клиентов незначительному поражению электрическим током, но и может подвергнуть опасности ваших пользователей в случае короткого замыкания вашего оборудования. Правильное заземление важно для обеспечения безопасности и защиты от электромагнитных помех, как показано на схеме ниже.

Основные советы по проектированию монтажных отверстий на печатной плате

При проектировании часто используются отверстия для крепления печатной платы. Существует несколько простых основных принципов работы с монтажными отверстиями. Во-первых, обратите внимание на координаты крепежных отверстий. Ошибка здесь приведет к тому, что ваша печатная плата будет неправильно установлена ​​в корпусе. Также убедитесь, что монтажные отверстия подходят по размеру для выбранных вами винтов.

Обычно не располагайте монтажные отверстия слишком далеко от края печатной платы. Слишком мало диэлектрического материала по краям может привести к появлению трещин на печатной плате во время установки или снятия. Также следует оставить достаточный зазор между монтажными отверстиями и другими деталями.

Отличное программное обеспечение для проектирования схем, такое как Altium Designer, последовательное программное обеспечение Altium, может точно размещать монтажные отверстия и определять правила для соответствующего безопасного расстояния.