Koristite PCB rupe za smanjenje EM

Montažne rupe u PCB-u važan su element u elektroničkom dizajnu. Svaki dizajner PCB-a će razumjeti svrhu rupa za montiranje PCB-a i osnovni dizajn. A kada je instalacijska rupa spojena sa zemljom, može uštedjeti neke nepotrebne probleme nakon instalacije.

Kako koristiti PCB rupe za smanjenje EMI?

Kao što ime sugerira, rupe za montiranje PCB-a pomažu učvršćivanju PCB-a na kućište. Ali to je njegova fizička mehanička svrha, a osim svoje elektromagnetske funkcije, rupe za montiranje PCB-a također se mogu koristiti za smanjenje elektromagnetskih smetnji (EMI). PCB-ovi osjetljivi na EMI obično se stavljaju u metalna kućišta. Kako bi se učinkovito smanjio EMI, rupe za montiranje PCB-a moraju biti spojene na uzemljenje. Nakon takvog uzemljenja, sve elektromagnetske smetnje bit će usmjerene od metalnog kućišta prema zemlji.

Uobičajeno pitanje koje prosječni dizajner početnik postavlja je na koje uzemljenje ga točno spajate? U uobičajenoj elektroničkoj opremi postoje signali, baze kućišta i uzemljenja. U pravilu ne možete spojiti montažnu rupu na signalno uzemljenje. Signalno uzemljenje je referentno uzemljenje za elektroničke komponente u vašem dizajnu strujnog kruga i nije dobro unositi elektromagnetske smetnje u njega.

Ono na što se spajate je uzemljenje kućišta. Ovo je mjesto susreta za sve priključke uzemljenja ormara. Uzemljenje šasije treba biti spojeno u jednoj točki, po mogućnosti preko zvjezdice. Time se izbjegavaju petlje uzemljenja i višestruka uzemljenja. Višestruki spojevi uzemljenja mogu uzrokovati male razlike u naponu i uzrokovati protok struje između uzemljenja kućišta. Uzemljenje šasije je tada spojeno na uzemljenje radi sigurnosne mjere.

Zašto je važno imati pravilno uzemljenje?

Ako je baza ljuske PCB ploče metalna ljuska, tada je cijela metalna ljuska uzemljenje, žica za uzemljenje napajanja od 220 V spojena je na uzemljenje, sva sučelja moraju biti spojena na uzemljenje, a vijci su također povezan sa zemljom. Na taj se način smetnje unesene u EMC test izravno ispuštaju s tla na tlo, kako bi se osiguralo da ne ometaju unutarnji sustav. Osim toga, uređaji za zaštitu od elektromagnetske kompatibilnosti moraju biti dostupni za svako sučelje i moraju biti blizu sučelja.

Ako se radi o plastičnom kućištu, najbolje je da u njega bude ugrađena metalna pločica. Ako ne postoji način da se to postigne, onda morate više razmisliti o rasporedu ožičenja. Linije osjetljivog signala (sat, reset, kristalni oscilator, itd.) trebaju biti obrađene sa zaštitom, a potrebno je dodati mreže filtera (čipovi, kristalni oscilatori, izvori napajanja).

Spajanje obloženih montažnih rupa na masu šasije najbolja je praksa, ali ne i jedina najbolja praksa koju treba slijediti. Kako bi vaša oprema bila zaštićena, uzemljenje vaše šasije mora biti povezano s odgovarajućim uzemljenjem. Na primjer, ako izradite automatizirani stroj za plaćanje parkiranja koji nije ispravno uzemljen, mogli biste imati kupce koji će se žaliti da su "naelektrizirani" dok plaćaju. To se može dogoditi kada korisnik dotakne neizolirani metalni dio kućišta.

Također je moguće doživjeti manji strujni udar kada kućište napajanja računala nije ispravno uzemljeno. To se također može dogoditi kada je kabel za uzemljenje koji povezuje električnu utičnicu s uzemljenjem zgrade isključen. To može dovesti do plutajućeg tla na dotičnom stroju.

Načela EMI zaštite oslanjaju se na pravilno uzemljenje. Plutajuće uzemljenje ne samo da izlaže vaše klijente manjem strujnom udaru, već može ugroziti vaše korisnike ako vaša oprema bude u kratkom spoju. Pravilno uzemljenje važno je za sigurnost i EMI zaštitu kao što je prikazano na donjem dijagramu.

Osnovni savjeti za projektiranje rupa za montiranje PCB-a

U dizajnu se često koriste rupe za pričvršćivanje PCB-a. Postoji nekoliko jednostavnih osnovnih načela pri radu s instalacijama s montažnim rupama. Prvo obratite pozornost na koordinate rupa za pričvršćivanje. Pogreška ovdje izravno će uzrokovati da PCB ne bude ispravno instaliran u svoje kućište. Također provjerite jesu li rupe za pričvršćivanje odgovarajuće veličine za vijke koje odaberete.

Općenito ne postavljajte rupe za montiranje predaleko na rub PCB-a. Premalo dielektričnog materijala na rubovima može uzrokovati pukotine na tiskanoj ploči tijekom instalacije ili uklanjanja. Također biste trebali ostaviti dovoljno prostora između rupa za pričvršćivanje i ostalih dijelova.

Sjajan softver za dizajn strujnih krugova, kao što je Altium Designer, Altiumov serijski softver, može precizno postaviti rupe za montažu i definirati pravila za pridruženi sigurni razmak.