Koristite rupe za PCB da smanjite EM

Rupe za montažu na PCB-u su važan element u elektronskom dizajnu. Svaki dizajner PCB-a će shvatiti svrhu montažnih rupa za PCB i osnovni dizajn. A kada je instalacijski otvor spojen sa zemljom, to može uštedjeti neke nepotrebne probleme nakon instalacije.

Kako koristiti rupe za PCB za smanjenje EMI?

Kao što ime sugerira, rupe za montažu PCB-a pomažu pričvrstiti PCB za kućište. Ali to je njegova fizičko-mehanička svrha, a pored elektromagnetne funkcije, rupe za montiranje PCB-a mogu se koristiti i za smanjenje elektromagnetnih smetnji (EMI). PCB-ovi osjetljivi na elektromagnetnu smetnju obično se postavljaju u metalna kućišta. Da bi se efektivno smanjio EMI, obložene rupe za montiranje PCB-a moraju biti spojene na uzemljenje. Nakon takvog uzemljenja, sve elektromagnetne smetnje će biti usmjerene iz metalnog kućišta na tlo.

Uobičajeno pitanje koje prosječni dizajner početnik postavlja je na koje ga uzemljenje točno spajate? U uobičajenoj elektronskoj opremi postoje signali, baze kućišta i uzemljenja. Kao pravilo, ne možete spojiti montažnu rupu na signalnu masu. Signalno uzemljenje je referentno uzemljenje za elektronske komponente u vašem dizajnu kola i nije dobro unositi elektromagnetne smetnje u njega.

Ono na šta se povezujete je uzemljenje kućišta. Ovo je mjesto sastanka za sve priključke uzemljenja ormarića. Uzemljenje šasije treba da bude povezano u jednoj tački, po mogućnosti preko zvezde. Time se izbjegavaju petlje uzemljenja i višestruke veze uzemljenja. Višestruke veze uzemljenja mogu uzrokovati male razlike u naponu i uzrokovati protok struje između uzemljenja šasije. Uzemljenje šasije se zatim spaja na uzemljenje radi sigurnosne mjere.

Zašto je važno imati ispravnu uzemljenje?

Ako je baza PCB ploče metalna, onda je cijela metalna ljuska zemlja, žica za uzemljenje 220V napajanja je spojena na uzemljenje, sva sučelja moraju biti povezana sa zemljom, a vijci su takođe povezan sa zemljom. Na ovaj način se smetnje unesene u EMC testu direktno ispuštaju sa zemlje na tlo, kako bi se osiguralo da ne ometaju unutrašnji sistem. Osim toga, uređaji za zaštitu od elektromagnetne 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 ploča. Ako ne postoji način da se to postigne, onda morate više razmisliti o rasporedu ožičenja. Osjetljive signalne (takt, reset, kristalni oscilator, itd.) linije potrebno je obraditi sa zaštitom i dodati mreže filtera (čipovi, kristalni oscilatori, izvori napajanja).

Povezivanje obloženih montažnih rupa s uzemljenjem šasije je najbolja praksa, ali ne i jedina najbolja praksa koju treba slijediti. Kako biste osigurali da je vaša oprema zaštićena, uzemljenje vaše šasije mora biti povezano s odgovarajućim uzemljenjem. Na primjer, ako napravite automatiziranu mašinu za naplatu parkinga koja nije pravilno uzemljena, možda ćete imati klijente koji se žale da su "elektrizirani" dok plaćaju. To se može dogoditi kada kupac dodirne neizolirani metalni dio kućišta.

Takođe je moguće dobiti manji strujni udar kada kućište napajanja računara nije pravilno uzemljeno. To se može dogoditi i kada je kabl za uzemljenje koji povezuje električnu utičnicu sa uzemljenjem zgrade isključen. To može dovesti do plutajućeg tla na odgovarajućoj mašini.

Principi EMI zaštite oslanjaju se na pravilno uzemljenje. Plutajuća uzemljena veza ne samo da izlaže vaše kupce manjem strujnom udaru, već može ugroziti vaše korisnike ako vaša oprema dođe do kratkog spoja. Pravilno uzemljenje je važno za sigurnost i EMI zaštitu kao što je prikazano na dijagramu ispod.

Osnovni savjeti za dizajniranje rupa za montažu PCB-a

Rupe za montažu PCB-a se često koriste u dizajnu. Postoji nekoliko jednostavnih osnovnih principa kada radite s instalacijama za montažne rupe. Prvo obratite pažnju na koordinate montažnih rupa. Greška ovdje će direktno uzrokovati da vaš PCB ne bude pravilno instaliran u kućište. Također provjerite jesu li rupe za montažu odgovarajuće veličine za vijke koje odaberete.

Uopšteno, ne postavljajte rupe za montažu predaleko na ivicu PCB-a. Premalo dielektričnog materijala na rubovima može uzrokovati pukotine na PCB-u tijekom instalacije ili uklanjanja. Također biste trebali ostaviti dovoljno razmaka između montažnih rupa i drugih dijelova.

Odličan softver za projektovanje kola, kao što je Altium Designer, Altiumov serijski softver, može precizno postaviti rupe za montažu i definisati pravila za odgovarajući siguran razmak.