EMCDebug基本概念上課用訓(xùn)練教材課件

EMCDebug基本概念宗盈陳建豪編撰HighFrequencyPerformanceofR.L.C.EMI是被動(dòng)元件正常狀態(tài)行為以外的結(jié)果高頻特性電阻器----電感與電阻串聯(lián)且並聯(lián)一個(gè)電容電容器----電感與電阻與電容串聯(lián)電感器----電感與電容並聯(lián)元件低頻行為高頻行為響應(yīng)電線電阻電容電感ZZZZffff串聯(lián)諧振並聯(lián)諧振Approximateself-resonantfrequenciesofcapacitorsCapacitorValueSelf-resonantFrequency1.0uF5MHz0.1uF16MHz0.01uF50MHz1000pF159MHz500pF225MHz100pF503MHz10pF1.6GHz**Surfacemount,L=1nHApproximateself-resonantfrequenciesofinductorBead三端子濾波器電感器之選用，標(biāo)示阻抗值以100MHz為準(zhǔn)Suitablefilterforinput/outputimpedanceC型,π型或多級(jí)π型F型或多級(jí)F型反F型或多級(jí)反F型L型,T型或多級(jí)T型濾波器的作用根據(jù)使用場(chǎng)合的不同，濾波器分為信號(hào)濾波器和電源濾波器信號(hào)濾波器安裝在信號(hào)端口上AC電源濾波器安裝在電源端口上信號(hào)濾波器和電源濾波器在設(shè)計(jì)上之重點(diǎn)不同，信號(hào)濾波器要考慮濾波器不能對(duì)工作信號(hào)有嚴(yán)重的影響，而電源濾波器要注意當(dāng)負(fù)載電流較大時(shí)，電感不能發(fā)生飽和,否則電感會(huì)發(fā)生大的功耗.從受干擾的角度看，差模干擾比共摸干擾危害性更大從干擾發(fā)射的角度看，共摸干擾比差模干擾危害性更大

電磁干擾濾波器應(yīng)該對(duì)這兩種干擾都有抑制作用案例一濾波器放置靠近c(diǎn)onnector所有走線皆先進(jìn)入pad再走出，確實(shí)發(fā)揮濾波器效果案例三Cable增加一個(gè)Core案例四兩個(gè)GND之間短路案例五AGND(類(lèi)比區(qū))DGND(數(shù)位區(qū))依照Layout規(guī)則，需將兩區(qū)域用moat分開(kāi)Analogtrace需走在AGNDDigitaltrace需走在DGND上圖乃其中一種走法，利用螺絲孔下地，另一種則是使用芯片底下留通道或預(yù)留0Ω電阻,修改方案:在信號(hào)端靠近

connector預(yù)留Cap.對(duì)地

(以上必須PCB板夠大才行,太小就不需要做區(qū)分)I/O連接器Controller三角形直接連到信號(hào)線，沒(méi)有防焊塗料三角形間有0.01吋之間隔距離至地平面之貫穿孔放電間隙之使用Controller接地平面電源平面I/O連接器ESD保護(hù)措施減小環(huán)路面積(Minimizingloopareas)如果沒(méi)有使用電源平面的話（單層或雙層板），使所有的電源及接地路徑靠在一起。以減小環(huán)路面積使信號(hào)線儘可能的靠近接地線，接地平面在電源及接地之間加上高諧振頻率的旁路電容使trace長(zhǎng)度儘量短在頂層及底層，沒(méi)有元件或電路用到的區(qū)域儘可能以接地平面填滿(mǎn)，並均勻放置GNDVia將ESD敏感元件以壕溝或是隔離於其他區(qū)域?qū)⑺械慕拥剡B接以低阻抗之方式為之以如Zener二極體或是Tranzorbs等元件提供暫態(tài)保護(hù)將暫態(tài)保護(hù)元件接地至機(jī)殼接地，而非電路之接地Ferrite物質(zhì)除了有EMI壓制之作用外，對(duì)ESD電流也有極佳之衰減能力間接ESD之電磁場(chǎng)，多層板可提供10至100倍高於單層板之改善護(hù)衛(wèi)帶之導(dǎo)入Guardbandimplementation放置一條32mm（1/8）之guardband在板子的四周，頂層及底層都需要圍繞整個(gè)PCB每1/2吋就以貫穿孔連接到所有之接地平面

實(shí)際機(jī)箱上有許多洩漏源﹕不同部分結(jié)合處的縫隙通風(fēng)口﹑顯示窗﹑按鍵﹑指示燈﹑電纜線﹑電源線等實(shí)際屏蔽體的問(wèn)題縫隙的洩漏不同部分的結(jié)合處構(gòu)成的縫隙是一條細(xì)長(zhǎng)的開(kāi)口，在平整的結(jié)合處也不可能完全接觸，只能在某些點(diǎn)接觸上，這構(gòu)成了一個(gè)孔洞陣列，當(dāng)縫隙很窄時(shí)，縫隙之間的電容較大，其阻抗可以等效為電阻和電容並聯(lián)，由於容抗隨頻率升高而降低，因此有時(shí)在頻率較高時(shí)，屏蔽效能較高，增加金屬之間的搭接面積可以減小阻抗，從而減小洩漏縫隙的處理電磁密封襯墊要具有甚麼特徵?通過(guò)使用電磁密封襯墊，可以輕鬆的實(shí)現(xiàn)縫隙的電磁密封電磁密封襯墊的兩個(gè)基本特徵是導(dǎo)電性和彈性常用的襯墊有:銅指型簧片,導(dǎo)電橡膠,導(dǎo)電泡棉等通風(fēng)口的處理當(dāng)屏蔽體的屏蔽效能要求不高，並且對(duì)通風(fēng)量的要求不高時(shí)，可以採(cǎi)用穿孔金屬板，穿孔金屬板的優(yōu)點(diǎn)是成本低，但屏蔽效能與通風(fēng)量之間的矛盾突出

孔徑3mm常用機(jī)構(gòu)修改零件鋁箔銅箔鋁箔泡棉&導(dǎo)電泡棉另外尚有導(dǎo)電布,編織網(wǎng),Mylar片...案例一利用導(dǎo)電泡棉增加S端子與鐵片的接觸性，可用帶有彈片的S端子替代之散熱片之接地GroundedHeatsinks

MetalSlug幅射RF能量有翅膀的散熱片介電物質(zhì)，導(dǎo)熱膠元件之包裝從包裝到主機(jī)板之I/O接腳XY將散熱片放置在元件包裝之上方，提供了一個(gè)比晶元與接地平面間距離Y還更接近晶元之金屬面X。如果散熱片是金屬的，common-modeRF電流會(huì)耦合轉(zhuǎn)移到散熱片之上。此一金屬散熱片就變成是一個(gè)單極天線，因而幅射出元件內(nèi)部之clock諧波至空間或附近電路板。具有SMT去耦合電容Pads之元件之頂視圖未接地之散熱片