电子工程师在设计电子产品,主要分为表面及内部结构,而内部结构的电磁兼容性(EMC)设计最为麻烦,尤其是应用接地与搭接技术时,那么我们该如何处理产品结构的接地与搭接技术?
1、接地
在电子设备中,接地是抑制电磁噪声和防止干扰的重要手段之- -。在设计中如果能把接地和屏蔽正确地配合使用,对实现电子设备的电磁兼容性将起着事半功倍的作用。
机壳的接地,通过接地柱连接大地。
电路板的接地,电路板螺钉连接处即是电路板的大地连接点。
低频电路一般采用单点接地方式。射频、中频放大部分采用多点接地。信号地与电源地要分开。
电缆屏蔽层的接地。以同轴电缆为例,在传输高频信号(大于100kHz)时,屏蔽层应采用两点或多点接地;传输低频信号时,屏蔽层应单点接地。实际经验表明,在100kHz以下,电缆屏蔽层单点接地具有最佳的磁场抑制作用。
另外,电缆屏蔽层不要在屏蔽盒体内部接地,否则容易在屏蔽盒体造成干扰从而使屏蔽盒体的屏蔽效能降低。
2、搭接
搭接是将设备、组件、元件的金属外壳或构架用机械手段连接在一起,形成一个电气上连续的整体,这样可避免在不同金属外壳或构架之间出现电位差,而导致EMC的产生,电位差往往是电磁干扰的诱发原因之一。
搭接类型分为直接搭接和间接搭接。
直接搭接可以利用螺栓等固定装置将-一些经机加工的表面或带有导电衬垫的表面进行固定,也可利用铆接、熔焊、钎焊等工艺将搭接对象连接。
间接搭接是借助中间过渡导体(搭接条或片)把两金属构件在电气上连接在一起,性能不如直接搭接好。搭接片的固定方法有:螺栓连接、铆钉、熔焊或钎焊。
搭接条最好用导电性能好的扁平薄板料(铜或铝)制造。为减小搭接条的阻抗,推荐长宽比不超过5: 1。 一般而言,随着频率的增高,搭接效能将下降搭接条之间的搭接要注意防止电化学腐蚀。
搭接表面应进行处理,不留非导电物质,保持良好连接。