電子產(chǎn)品的改進與電子技術(shù)的進步密切相關(guān),隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,微型化、高密度化方向發(fā)展,對PCB電磁兼容性EMC設(shè)計產(chǎn)生了很大的干擾,其中電源和接地是重要的部分。因此,面對電子產(chǎn)品的發(fā)展和電磁設(shè)計的干擾,應根據(jù)EMC干擾的確定性對EMC設(shè)計進行優(yōu)化
電磁兼容性中電源和地的干擾分析
電源電路是連接電子電路和電網(wǎng)的介質(zhì),而噪聲是干擾電磁兼容設(shè)計的主要原因,隨著PCB設(shè)計的發(fā)展,電磁兼容設(shè)計中的電壓也是導致電路不穩(wěn)定的主要因素。
干擾主要表現(xiàn)為以下幾個方面
隨著電子元器件集成度不斷提升,電子產(chǎn)品內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)愈發(fā)精密,對 PCB 電磁兼容設(shè)計標準要求更高。若電路設(shè)計優(yōu)化進度跟不上器件升級節(jié)奏,極易產(chǎn)生電磁不兼容問題,因此需要針對性優(yōu)化 PCB 布局與電路結(jié)構(gòu)。
CPU、DSP 等邏輯芯片對電磁環(huán)境極為敏感,極易受電源、地線阻抗引發(fā)的電磁干擾影響,導致設(shè)備工作異常、性能下降。電源走線與地線存在寄生電阻、寄生電感,高速電路瞬態(tài)變化的電流會在此產(chǎn)生壓降與噪聲,是 PCB 電磁干擾的重要誘因。因此必須優(yōu)化電源線與地線布局,使高速電流變化特性與電磁兼容設(shè)計要求相匹配。
多路電路共用同一路電源線時,線路負載加重、信號傳輸受限,電路間會形成公共阻抗干擾。相比單線獨立供電的干擾,公共阻抗耦合帶來的干擾影響更突出,是電源布線中重點管控的干擾來源。
電力線的電磁兼容性設(shè)計和處理作為PCB電磁兼容設(shè)計的重要組成部分,電力線的電磁設(shè)計和處理對穩(wěn)定PCB電路起著至關(guān)重要的作用,包括以下幾個方面:
1)根據(jù)通過PCB的電流強度設(shè)置和調(diào)整電源線寬度,科學設(shè)置電源線寬度,可以大大降低電路運行過程中的電流阻抗。
2)注重電源線和地線的布線方向,一般來說,電源線和地線的布線方向應與電流的流向兼容。然而,就PCB電磁兼容設(shè)計而言,電源線和地線的布線方向應與數(shù)據(jù)的流向兼容,因為噪聲問題將在此過程中得到解決。
3)合理設(shè)定引腳的長度。安裝組件應用是增加引腳適用性的重要步驟,在應用安裝元件時,必須減小電容提供的環(huán)路面積,安裝元件能夠減少元件分布電容的不良影響。在電磁兼容設(shè)計過程中,元件分布電容的影響是導致噪聲產(chǎn)生的關(guān)鍵因素,元件分布電感平衡的原因在于引腳長度的縮小。
EMC的地線設(shè)計和處理主要是為了減少接地環(huán)路的干擾,消除噪聲對PCB電磁兼容性的不良影響,可以從以下幾個方面實現(xiàn):
1)環(huán)路電流的形成是接地環(huán)路干擾的關(guān)鍵原因。然而,為了實際上減少回路電流的形成,工作是根據(jù)其電磁兼容性設(shè)計地線。具體來說,隔離器和共模扼流圈的應用是降低回路電流的必要措施。當形成回路電流時,公共阻抗是產(chǎn)生效果的主要因素。為了避免環(huán)路電流和環(huán)路接地線設(shè)計之間的沖突,需要在接地環(huán)路附近鋪設(shè)一層厚的地線,以阻止引起噪聲干擾的環(huán)路電流的形成。
此外,應確保位置的準確性,用于多層PCB中的地線平面,必須進行具體設(shè)定。同時,在PCB電磁兼容設(shè)計過程中,調(diào)整移位器的組裝實際上是調(diào)整噪聲干擾的重要措施,這意味著當噪聲干擾超出一定限度時,移位器的調(diào)整能夠降低噪聲。
2)公共部件的電阻是導致EMC設(shè)計干擾的主要因素,然而,為了順利實施地線的EMC設(shè)計,公共部件的電磁兼容性設(shè)計是重要的工作,無論是加厚地線還是涂層加工都能夠避免公共部件的阻力。因此,地面模式的改變能夠處理和優(yōu)化并行單點。同時,在串聯(lián)和并聯(lián)設(shè)計的過程中,單點接地的產(chǎn)生也可以盡可能地消除公共電阻。
3)數(shù)字地和模擬地應彼此獨立。一方面,數(shù)字地、模擬地分區(qū)布線隔離,避免模擬回路噪聲串擾數(shù)字電路;另一方面,低頻電路優(yōu)先采用單點接地,可抑制公共阻抗干擾;高頻電路不適宜單點接地,需改用多點接地的連接方式。
電子產(chǎn)品的有害物質(zhì)檢測主要包括檢測方法的應用,檢測項目的確定和廢棄出口電子產(chǎn)品的回收。
a、電子產(chǎn)品有害物質(zhì)檢測的樣品數(shù)量和方法選擇。
b、檢測項目的確定。與市場上的商品類似,電子產(chǎn)品的原材料具有不同的質(zhì)量和類型。原材料應根據(jù)電子產(chǎn)品供應商和制造商的具體環(huán)保項目確定,這也有利于檢測結(jié)果的改進。檢測應從以下幾個方面實施:
1)確保電子產(chǎn)品的種類,數(shù)量和指標達到相應的標準,并結(jié)合制造工藝流程的特點。
2)從所有位置和角度檢測。必須實施法律和檢測,以便檢測結(jié)果既完整又準確。
3)充分了解物理和化學特性,將檢測到的環(huán)境對電子產(chǎn)品的影響降至,并減少測量誤差。具有不同特性的電子產(chǎn)品需要對應于不同的檢測等級,以便檢測到的數(shù)據(jù)可以更準確和科學。
C、廢棄電子產(chǎn)品的回收和銷毀。