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文檔簡介

PCB可靠性設(shè)計(jì)授課:李學(xué)斌2009年P(guān)CB工程師培訓(xùn)材料不穩(wěn)定因素干擾源敏感設(shè)備傳播途徑PCB設(shè)計(jì)理論知識(shí)PCB設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作1、器件2、布局3、速率4、信號(hào)線5、電源6、時(shí)鐘PCB的EMC分析基本定律克?;舴蚨桑喝魏螘r(shí)域信號(hào)由源到負(fù)載的傳輸都必須構(gòu)成一個(gè)完整的回路,一個(gè)頻域信號(hào)由源到負(fù)載的傳輸都必須有一個(gè)最低阻抗的路徑。法拉第電磁感應(yīng)定律:

當(dāng)穿過閉合導(dǎo)體回路所限定面積的磁通量發(fā)生變化時(shí),在該回路上將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢及其感應(yīng)電流。感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量的變化率成正比,其方向總是阻止該回路磁通量的變化。布局1、按照電路信號(hào)的流程安排各個(gè)元件的位置,使布局便于信號(hào)流通,并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。A、D電路要分開2、以每個(gè)功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進(jìn)行布局。盡量減少和縮短各元器件之間的引線和連接。3、盡可能縮短高頻元件之間的連線,設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。高速與低速數(shù)字電路分開布局4、某些元器件和導(dǎo)線之間可能有較高的電位差,應(yīng)加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。高壓器件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易接觸的地方。5、對(duì)于信號(hào)線,一定要防止信號(hào)線間的耦合問題。騷擾源與敏感器件分開6、重量超過14g的元器件,應(yīng)當(dāng)用支架固定,熱敏元件要遠(yuǎn)離發(fā)熱元件??拷吙?mm內(nèi)不允許放置元件。7、對(duì)于電位器、可調(diào)電感、可調(diào)電容、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局,應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求,應(yīng)放置在便于調(diào)節(jié)的地方。印制電路板的布局當(dāng)高速、中速和低速數(shù)字電路混用時(shí),在印制板上要給它們分配不同的布局區(qū)域。對(duì)低電平模擬電路和數(shù)字邏輯電路要盡可能地分離。背板的布局在各PCB板內(nèi)部模擬地與數(shù)字地要分開,背板上的模擬地和數(shù)字地也要分開AD轉(zhuǎn)換器的接地處理由于AD轉(zhuǎn)換器的模擬地和數(shù)字地已在轉(zhuǎn)換器內(nèi)匯接,因此PCB的模擬地和數(shù)字地的匯接點(diǎn)應(yīng)在轉(zhuǎn)換器下。接地橋?qū)τ谔貏e敏敏感的線路路或特別高高頻的線路路,要采用用接地橋與與周圍線路路隔離,同同時(shí)又可保保證參考電電平一致。。布線1、輸入輸輸出導(dǎo)線應(yīng)應(yīng)盡量避免免相鄰長距距離平行((差分線除除外)。接接地線至少少應(yīng)為1.5mm2、印制傳傳輸線拐彎彎處一般走走圓弧型或或135··3、布線時(shí)時(shí)應(yīng)避免使使用大面積積銅箔,如如必須使用用最好使用用柵格狀,,并用過孔孔連接到地地。4、印制板板傳輸線的的最小寬度度由導(dǎo)線與與基板間的的粘附強(qiáng)度度及流過的的電流決定定的,也要要考慮阻抗抗的控制和和生產(chǎn)加工工能力。20-H原原則20-H原原則所有的具有有一定電壓壓的印制板板都會(huì)向空空間輻射電電磁能量,,為減小這這個(gè)效應(yīng),,印制板的的物理尺寸寸都應(yīng)該比比最靠近的的接地板的的物理尺寸寸小20H,其中H是兩個(gè)印印制板面的的間距。按按照一般典典型印制板板尺寸,20H一般般為3mm左右。2-W原則則當(dāng)兩條印制制線間距比比較小時(shí),,兩線之間間會(huì)發(fā)生電電磁串?dāng)_,,串音會(huì)使使有關(guān)電路路功能失常常。為避免免發(fā)生這種種干擾,應(yīng)應(yīng)保持任何何線條問距距不小于二二倍的印制制線條寬度度,即不小小于2W,W為印制線路路的寬度。。印制線條條的寬度取取決于線條條阻抗的要要求,太寬寬會(huì)減少布布線的密度度,增加成成本;大窄窄會(huì)影響傳傳輸?shù)浇K端端的信號(hào)的的波形和強(qiáng)強(qiáng)度。過孔過孔一般被被使用在多多層印制電電路版中。。當(dāng)是高速速信號(hào)時(shí),,過孔產(chǎn)生生1到4nH的電感感和0.3到0.8pF的電電容到路徑徑。因此,,當(dāng)鋪設(shè)高高速信號(hào)通通道時(shí),過過孔應(yīng)該被被保持到絕絕對(duì)的最小小。對(duì)于高高速的并行行線(例如如地址和數(shù)數(shù)據(jù)線),,如果層的的改變是不不可避免,,應(yīng)該確保保每根信號(hào)號(hào)線的過孔孔數(shù)一樣。。45度角的的路徑與過孔相似似,直角的的路徑轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)應(yīng)該被避避免,因?yàn)闉樗趦?nèi)部部的邊緣能能產(chǎn)生集中中的電場。。該場能產(chǎn)產(chǎn)生耦合到到相鄰路徑徑的躁聲,,因此,當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)路徑徑時(shí)全部的的直角路徑徑應(yīng)該采用用45度的的。短截線短截線產(chǎn)生生反射,同同時(shí)也潛在在增加波長長可分的天天線到電路路的可能。。雖然短截截線長度可可能不是任任何在系統(tǒng)統(tǒng)的已知信信號(hào)的波長長的四分之之一整數(shù),,但是附帶帶的輻射可可能在短截截線上產(chǎn)生生共鳴。因因此,避免免在傳送高高頻率和敏敏感的信號(hào)號(hào)路徑上使使用短截線線。印制板接地地首先,要建建立分布參參數(shù)的概念念,高于一一定頻率時(shí)時(shí),任何金金屬導(dǎo)線都都要看成是是由電阻、、電感構(gòu)成成的器件。。所以,接接地引線具具有一定的的阻抗并且且構(gòu)成電氣氣回路,不不管是單點(diǎn)點(diǎn)接地還是是多點(diǎn)接地地,都必須須構(gòu)成低阻阻抗回路進(jìn)進(jìn)入真正的的地或機(jī)架架。25mm長的典典型的印制制線大約會(huì)會(huì)表現(xiàn)15nH到20nH的的電感,加加上分布電電容的存在在,就會(huì)在在接地板和和設(shè)備機(jī)架架之間構(gòu)成成諧振電路路。印制板接地地(續(xù)〕其次,接地地電流流經(jīng)經(jīng)接地線時(shí)時(shí),會(huì)產(chǎn)主主傳輸線效效應(yīng)和天線線效應(yīng)。當(dāng)當(dāng)線條長度度為1/4波長時(shí),,可以表現(xiàn)現(xiàn)出很高的的阻抗,接接地線實(shí)際際上是開路路的,接地地線反而成成為向外輻輻射的夭線線。最后,接地地板上充滿滿高頻電流流和干擾場場形成的渦渦流,因此此,在接地地點(diǎn)之間構(gòu)構(gòu)成許多回回路,這些些回路的直直徑(或接接地點(diǎn)間距距)應(yīng)小于于最高頻率率波長的1/20。。區(qū)域分割時(shí)鐘電路電電磁兼容設(shè)設(shè)計(jì)技巧首先要進(jìn)行行恰當(dāng)?shù)牟疾季€,布線線層應(yīng)安排排與整塊金金屬平面相相鄰。這樣樣的安排是是為了產(chǎn)生生通量對(duì)消消作用。其次,時(shí)鐘鐘電路和高高頻電路是是主要的干干擾和輻射射源一定要要單獨(dú)安排排、遠(yuǎn)離敏敏感電路。。選擇恰當(dāng)?shù)牡钠骷窃O(shè)設(shè)計(jì)成功的的重要因素素,特別在在選擇邏輯輯器件時(shí),,盡量選上上升時(shí)間比比五納秒長長的器件,,決不要選選比電路要要求時(shí)序快快的邏輯器器件。時(shí)鐘輸出布布線時(shí)不要要采用向多多個(gè)部件直直接串行地地連接〔稱稱為菊花式式連接〕;;而應(yīng)該經(jīng)經(jīng)緩存器分分別向其它它多個(gè)部件件直接提供供時(shí)鐘信號(hào)號(hào)。高頻時(shí)鐘高頻時(shí)鐘((20MHz以上的的時(shí)鐘,或或上升沿少少于5ns的時(shí)鐘))必須有地地線護(hù)送。。時(shí)鐘的線寬寬至少10mil,,護(hù)送地線線的線寬至至少20mil。高高頻信號(hào)線線的保護(hù)地地線兩端必必需由過孔孔與地層相相連,且每每5cm左左右要打過過孔與地層層相連。時(shí)鐘發(fā)送側(cè)側(cè)必須串接接一個(gè)22-220歐姆左右右的阻尼電電阻。(消消弱振鈴))屏蔽問題在晶振/時(shí)時(shí)鐘芯片下下加地敷銅銅防止串?dāng)_擾高頻時(shí)鐘地地線護(hù)送差分信號(hào)差分信號(hào)要要求在同一一層上且盡盡可能的靠靠近平行走走線,差分分信號(hào)之間間不允許插插入任何信信號(hào)。并要要求等長。。高頻數(shù)字總總線頻率在50MHz以以上的高頻頻數(shù)字總線線,應(yīng)盡可可能考慮總總線中的每每條信號(hào)線線均串接一一個(gè)22-300歐歐姆左右的的阻尼電阻阻,頻率在在75MHz以上時(shí)時(shí),必須串串接阻尼電電阻。阻尼尼電阻必須須放在發(fā)送送側(cè)并盡可可能靠近發(fā)發(fā)送器件。。邏輯電路的的使用凡是能不用用高速邏輯輯電路的地地方就不要要用高速邏邏輯電路。。注意在IC近端的電電源和地之之間加旁路路去耦電容容(一般為為104))。注意長線傳傳輸過程中中的波形畸畸變。線間的電磁磁耦合對(duì)于磁場耦合來說,兩電電路間的耦耦合情況與與干擾信號(hào)號(hào)的頻率、、線路上流流動(dòng)的電流流、線路間間的距離、、線路的離離地高度、、耦合路徑徑的長度以以及屏蔽層層的接地方方式有關(guān)。。對(duì)電容耦合來說,電路路間的耦合合情況同樣樣也與干擾擾信號(hào)的頻頻率、線間間距離、屏屏蔽情況、、線路上的的電壓高低低等因素有有關(guān)。磁場耦合的的抑制方法法減小干擾源源和敏感電電路的環(huán)路路面積。最最好的辦法法是使用雙雙絞線和屏屏蔽線,讓讓信號(hào)線與與接地線((或載流回回路)扭絞絞在一起,,以便使信信號(hào)與接地地線(或載載流回路))之間的距距離最近。。增大線間的的距離,使使得干擾源源與受感應(yīng)應(yīng)的線路之之間的互感感盡可能地地小。如有可能,,使得干擾擾源的線路路與受感應(yīng)應(yīng)的線路呈呈直角(或或接近直角角)布線,,這樣可大大大降低兩兩線路間的的耦合電場耦合的的抑制方法法增大線路間間的距離是是減小電容容耦合的最最好辦法。。采用屏蔽層層,屏蔽層層要接地。。降低敏感線線路的輸入入阻抗。這這對(duì)CMOS電路比比較有效,,這是因?yàn)闉镃MOS電路的輸輸入阻抗很很高,與靜靜電容分壓壓后,干擾擾信號(hào)加到到CMOS電路輸入入端子上成成分很高。。如有可能能,在CMOS電路路的人口端端對(duì)地并聯(lián)聯(lián)一個(gè)電容容或一個(gè)阻阻值較低的的電阻,這這可以降低低線路的輸輸入阻抗,,從而降低低因靜電容容而引入的的干擾。如有可能,,敏感電路路采用平衡衡線路作輸輸入,平衡衡線路不接接地。這樣樣干擾源對(duì)對(duì)平衡線路路人口所施施加的是共共模干擾,,利用平衡衡線路固有有的共模抑抑制能力,,克服干擾擾源對(duì)敏感感線路的干干擾。元器件的選選用元件組有引腳的和和無引腳的的元件。有引腳線元元件有寄生生效果,尤尤其在高頻頻時(shí)。該引引腳形成了了一個(gè)小電電感,大約約是1nH/mm/引腳。引引腳的末端端也能產(chǎn)生生一個(gè)小電電容性的效效應(yīng),大約約有4pF。因此,,引腳的長長度應(yīng)盡可可能的短。。與有引腳的的元件相比比,無引腳腳且表面貼貼裝的元件件的寄生效效果要小一一些。其典典型值為::0.5nH的寄生生電感和約約0.3pF的終端端電容。電阻在放大器的的設(shè)計(jì)中,,電阻的選選擇非常重重要。在高高頻環(huán)境下下,電阻的的阻抗會(huì)因因?yàn)殡娮璧牡碾姼行?yīng)應(yīng)而增加。。因此,增增益控制電電阻的位置置應(yīng)該盡可可能的靠近近放大器電電路以減少少電路板的的電感。在上拉/下下拉電阻的的電路中,,晶體管或或集成電路路的快速切切換會(huì)增加加上升時(shí)間間。為了減減小這個(gè)影影響,所有有的偏置電電阻必須盡盡可能靠近近有源器件件及他的電電源和地,,從而減少少PCB連連線的電感感。在穩(wěn)壓(整整流)或參參考電路中中,直流偏偏置電阻應(yīng)應(yīng)盡可能地地靠近有源源器件以減減輕去耦效效應(yīng)(即改改善瞬態(tài)響響應(yīng)時(shí)間))。在RC濾波網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中,線繞繞電阻的寄寄生電感很很容易引起起本機(jī)振蕩蕩,所以必必須考慮由由電阻引起起的電感效效應(yīng)電容1、旁路電電容2、去耦電電容3、儲(chǔ)能電電容旁路電容旁路電容的的作用是從從元件或電電纜中轉(zhuǎn)移移出不想要要的共模RF能量。。在電路路中產(chǎn)生一一個(gè)交流分分路,從而而消去進(jìn)入入易敏感區(qū)區(qū)德那些不不需要的能能量。旁路路電容一般般作為高頻頻電路旁路路器件來減減少對(duì)電源源模塊的瞬瞬態(tài)電流需需求,一般般10uf~470uf。去耦電容容用來濾除除高頻器器件在PCB電電源或芯芯片電源源引腳上上引起的的輻射電電流。提提供一個(gè)個(gè)局部的的直流電電源給有有源器件件,以減減少開關(guān)關(guān)噪聲在在板上的的傳播并并抑制噪噪聲對(duì)其其他芯片片的干擾擾。去耦電容容離芯片片越近越越好,原原則上集集成電路路的每一一個(gè)電源源引腳都都應(yīng)布置置一個(gè)0.01uf的的瓷片電電容。去耦電容容與旁路路電容的的區(qū)別旁路是把把輸入信信號(hào)中的的干擾作作為濾除除對(duì)象,,而去耦耦是把輸輸出信號(hào)號(hào)的干擾擾作為濾濾除對(duì)象象,防止止干擾信信號(hào)返回回電源。。這應(yīng)該該是他們們的本質(zhì)質(zhì)區(qū)別。。電容諧振振如圖所示示,電容容在低于于諧振頻頻率時(shí)呈呈現(xiàn)容性性,而后后,電容容將因?yàn)闉橐€長長度和布布線自感感呈現(xiàn)感感性。電容的諧諧振頻率率表電容諧振振問題的的解決方方法采用一個(gè)個(gè)大容量量的電容容器與一一個(gè)小容容量的電電容器并并聯(lián)的方方法可以以有效地地改善自自諧振頻頻率特性性,當(dāng)大大容量的的電容器器達(dá)到諧諧振點(diǎn)時(shí)時(shí),大電電容的阻阻抗開始始隨頻率率增加而而變大;;小容量量的電容容器尚未未達(dá)到諧諧振點(diǎn),,仍然隨隨頻率增增加而變變小并將將對(duì)旁路路電流起起主導(dǎo)作作用。多個(gè)去耦耦電容的的并聯(lián)能能提供6dB增增益以抑抑制有源源器件開開關(guān)造成成的射頻頻電流。。兩個(gè)電電容的取取值應(yīng)相相差兩個(gè)個(gè)數(shù)量級(jí)級(jí)以提供供更有效效的去耦耦(如0.1μμF+0.001μμF并聯(lián)聯(lián))EMC設(shè)設(shè)計(jì)EMC設(shè)設(shè)計(jì)接地(Grounding)屏蔽(Shielding)濾波(Filtering)接地(Grounding)接地的目目的一是是防電擊擊,一是是去除干干擾??煽蓪⒔拥氐胤譃閮蓛纱箢悾海喊踩拥氐?SafetyGrounding)信號(hào)接地地安全接地地(SafetyGrounding)安全接地地是指接接大地(Earthing),也就就是將電電氣設(shè)備備的外殼殼以低阻阻抗導(dǎo)體體連接大大當(dāng)人員員意外觸觸及時(shí)不不易遭受受電擊。。信號(hào)接地地信號(hào)接地地除提供供參考點(diǎn)點(diǎn)之外,,同時(shí)還還可以大大量消除除雜訊的的干擾。。由于雜雜訊本身身的特性性,考慮慮接地時(shí)時(shí)有不同同的處理理方法::單點(diǎn)接地地多點(diǎn)接地地復(fù)合式接接地單點(diǎn)接地地系統(tǒng)或裝裝備上僅僅有一點(diǎn)點(diǎn)接地,,分為::串聯(lián)單點(diǎn)點(diǎn)接地;;并聯(lián)單點(diǎn)點(diǎn)接地;;串聯(lián)單點(diǎn)點(diǎn)接地若系統(tǒng)各各線路或或裝備所所產(chǎn)生或或需要的的能量變變化太大大,則不不適用串串聯(lián)單點(diǎn)點(diǎn)接地,,因?yàn)楦吒吣芰康牡木€路或或裝備所所產(chǎn)生大大量的地地電位會(huì)會(huì)嚴(yán)重地地影響低低能量線線路或裝裝備的正正常運(yùn)作作。并聯(lián)單點(diǎn)點(diǎn)接地并聯(lián)單點(diǎn)點(diǎn)接地最最大的缺缺點(diǎn)是耗耗時(shí)費(fèi)料料,由于于接地線線太多太太長,以以至增加加各地阻阻抗,尤尤其在高高頻范圍圍中更加加嚴(yán)重。。多點(diǎn)接地地在頻率低低于10MHz時(shí),較較適于單單點(diǎn)接地地。若在在高頻(>10MHz)情況況下,由由于接地地線的長長度以及及接地電電路的影影響,故故單點(diǎn)接接地?zé)o法法達(dá)到去去除干擾擾的效果果,此時(shí)時(shí)就得使使用多點(diǎn)點(diǎn)接地。。此時(shí)接接地線的的長度亦亦應(yīng)盡量量縮短。。下圖各各接地點(diǎn)點(diǎn)可視為為機(jī)殼或或接地板板:復(fù)合式接接地復(fù)合式單單點(diǎn)接地地將線路路或裝備備加以歸歸類,而而同時(shí)使使用串聯(lián)聯(lián)與并聯(lián)聯(lián)法,可可同時(shí)兼兼顧降低低雜訊以以及減化化施工與與節(jié)省用用料。機(jī)架系統(tǒng)統(tǒng)的接地地樹(例例〕背板背板背板背板背板工作地電源地保護(hù)地注意由于頻率率的關(guān)系系,無論論何種接接地方法法均應(yīng)盡盡量縮短短接地線線,否則則其非但但增加阻阻抗,同同時(shí)更會(huì)會(huì)產(chǎn)生輻輻射雜訊訊,因其其作用有有如天線線,接地地線的長長度L<λ/20。。不論何種種接地法法,最大大的困擾擾均起自自于地電電流的產(chǎn)產(chǎn)生,因因此去除除地環(huán)路路就成了了設(shè)計(jì)者者的考驗(yàn)驗(yàn)。接地環(huán)路路下圖即為為接地環(huán)環(huán)路的形形成:打破接地地環(huán)路的的方法數(shù)字地和和模擬地地分割常用的電電纜雙絞線同軸電纜纜帶狀電纜纜注意之一一接地線愈愈短愈好好;電纜屏蔽蔽層終接接時(shí)應(yīng)環(huán)環(huán)接;電子線路路中及低低頻使用用時(shí)應(yīng)規(guī)規(guī)劃不同同的接地地系統(tǒng)以以配合不不同之回回路(Return)),如如信號(hào)、、屏蔽、、電源、、機(jī)殼或或組架。。唯這些些回路最最后可接接在一起起,然后后以單點(diǎn)點(diǎn)接地;;接地面應(yīng)應(yīng)具有高高傳導(dǎo)性性(Conductivity);;線路中之之元件若若經(jīng)常產(chǎn)產(chǎn)生大量量的急變變電流,,則該線線路應(yīng)備備有單獨(dú)獨(dú)的接地地系統(tǒng),,或至少少應(yīng)備有有單獨(dú)之之回路,,以免影影響其它它線路。。低能量信信號(hào)之接接地應(yīng)與與其它接接地隔離離;切忌雙股股電纜分分開安裝裝;注意之二二低頻宜采采用單點(diǎn)點(diǎn)接地系系統(tǒng),高高頻應(yīng)采采用多點(diǎn)點(diǎn)接地系系統(tǒng);良好的接接地系統(tǒng)統(tǒng);減少由共共同導(dǎo)體體所引入入的雜訊訊電壓,,盡量避避免產(chǎn)生生接地環(huán)環(huán)路;已接地的的放大器器接于未未接地之之電源,,其輸入入導(dǎo)線之之屏蔽應(yīng)應(yīng)接于放放大器之之接地點(diǎn)點(diǎn)。若未未接地之之放大器器接于接接地之電電源,則則輸入導(dǎo)導(dǎo)線之屏屏蔽應(yīng)于于電源端端接地。。高增益益放大器器之屏蔽蔽應(yīng)接于于放大器器之接地地點(diǎn);若信號(hào)線線路兩端端接地,,則所產(chǎn)產(chǎn)生的接接地環(huán)路路易受磁磁場及地地電位差差的干擾擾;去除接地地環(huán)路的的方法有有使用隔隔離變壓壓器、光光電耦合合器、差差動(dòng)放大大器、扼扼流圈。。搭接的功功能搭接是在在兩金屬屬之間建建立一低低阻抗通通路,其其目的在在為電流流提供一一均稱的的結(jié)構(gòu)體體以避免免干擾。。處理良好好的搭接接能徹底底發(fā)揮屏屏蔽與濾濾波的功功能,減減少接地地系統(tǒng)中中的射頻頻電位差差,以及及電流環(huán)環(huán)路,并并可防止止靜電產(chǎn)產(chǎn)生,減減少雷擊擊與電磁磁脈沖的的危險(xiǎn),,同時(shí)能能防止人人員誤遭遭電擊。。然而未經(jīng)經(jīng)仔細(xì)處處理的搭搭接會(huì)增增加干擾擾的程度度,此誠誠不良之之設(shè)計(jì)較較不設(shè)計(jì)計(jì)為害更更甚。搭接的形形態(tài)直接搭接接:即搭接接體間之之直接連連接;間接搭接接:即搭接接體間以以金屬導(dǎo)導(dǎo)線相連連,其適適合于經(jīng)經(jīng)常移動(dòng)動(dòng)的裝備備,以及及將安裝裝防震墊墊〔ShockMounts〕的的裝備,,間接搭搭接時(shí)應(yīng)應(yīng)特別注注意共振振效應(yīng)((ResonantEffect),否否則引入入雜訊。。搭接的方方法有熔接(Welding)、、硬焊〔〔Brazing〕、、軟焊((Sweating))、砧接接〔Swaging〕〕、鉚接接(Riveting)以及及螺絲連連接。搭接之處處理搭接時(shí),,金屬面面應(yīng)予以以清潔,,不得有有油漆或或其它雜雜物,搭搭接完成成后,可可涂以油油漆或施施以其它它之防蝕蝕保護(hù)。。此外,,搭接時(shí)時(shí)應(yīng)考慮慮不同金金屬之電電化效應(yīng)應(yīng),并應(yīng)應(yīng)盡量減減少接觸觸鹽水、、汽油等等,以防防電能作作用。若電能特特性相去去甚遠(yuǎn)的的兩金屬屬欲搭接接在一起起,應(yīng)以以介于其其間的金金屬為墊墊圈置于于該兩金金屬間,,鉚接及及螺紋紋搭接接鉚接有均勻勻、省省時(shí)的的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn),但但其使使用彈彈性不不如以以螺釘釘搭接接,且且防蝕蝕能力力不如如熔接接、軟軟硬焊焊。鉚鉚接時(shí)時(shí)鉚孔孔應(yīng)與與鉚釘釘緊密密接合合,鉚鉚孔邊邊不得得有油油漆。。螺紋搭搭接時(shí)應(yīng)注注意墊墊圈材材料的的選擇擇及安安放位位置,,通常常均戴戴墊圈圈(LoadDistributionWasher)直接接置于于螺栓栓頭((BoltHead))或殼殼帽之之下,,而鎖鎖緊墊墊圈((LockWasher))則應(yīng)應(yīng)置于于螺帽帽與均均戴墊墊圈之之間。。此外外,千千萬別別將帶帶齒鎖鎖緊墊墊圈置置于兩兩搭接接金屬屬之間間。注意要有效效地達(dá)達(dá)到搭搭接的的功能能,應(yīng)應(yīng)使搭搭接的的金屬屬緊密密地連連接,,連接接面應(yīng)應(yīng)均勻勻、干干凈,,其間間不得得有非非傳導(dǎo)導(dǎo)性之之物質(zhì)質(zhì)。固固定時(shí)時(shí)應(yīng)防防止變變形、、震動(dòng)動(dòng)、搖搖擺。。應(yīng)盡盡量將將類似似金屬屬相搭搭接,,不得得已時(shí)時(shí)可使使用墊墊圈。。應(yīng)盡盡量使使用直直接搭搭接,,若情情況不不許可可時(shí)得得使用用搭接接線,,惟使使用搭搭接線線時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮慮:·線之之長度度愈短短愈好好,電電感電電容比比愈小小愈好好;·線之之電化化次序序應(yīng)低低于搭搭接物物;·長寬寬比應(yīng)應(yīng)小于于5;;·應(yīng)直直接與與搭接接物相相接;;·不得得使用用自攻攻螺紋紋(Self-TappingScrew))。屏蔽屏蔽能能有效效地抑抑制通通過空空間傳傳播的的電磁磁干擾擾。采采用屏屏蔽的的目的的有兩兩個(gè)::一是是限制制內(nèi)部部的輻輻射電電磁能能越過過某一一區(qū)域域;二二是防防止外外來的的輻射射進(jìn)入入某一一區(qū)域域。屏蔽按按其機(jī)機(jī)理可可分為為電場場屏蔽蔽、磁磁場屏屏蔽和和電磁磁場屏屏蔽。。電場屏屏蔽的的機(jī)理理AABBC1C2UAUBUASC2C3C4圖1:電場感應(yīng)示意圖圖2:電場屏蔽作用的分析電場屏屏蔽的的設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)為了獲獲得良良好的的電場場屏蔽蔽效果果,注注意以以下幾幾點(diǎn)是是必要要的::屏蔽板板以靠靠近受受保護(hù)護(hù)物為為好,,而且且屏蔽蔽板的的接地地必須須良好好。此此舉目目的是是增大大C4的值;;屏蔽板板的形形狀對(duì)對(duì)屏蔽蔽效能能的高高低有有明顯顯影響響。例例如,,全封封閉的的金屬屬盒可可以有有最好好的電電場屏屏蔽效效果,,而開開孔或或帶縫縫隙的的屏蔽蔽盒,,其屏屏蔽效效能都都會(huì)受受到不不同程程度的的影響響。此此舉主主要是是影響響剩余余電容容C1′的值;屏蔽板板的材材料以以良導(dǎo)導(dǎo)體為為好,,但對(duì)對(duì)厚度度并無無要求求,只只要有有足夠夠強(qiáng)度度就可可以了了。磁場屏屏蔽的的機(jī)理理磁場屏屏蔽通通常是是對(duì)直直流或或甚低低頻磁磁場的的屏蔽蔽,其其效果果比對(duì)對(duì)電場場屏蔽蔽和電電磁場場屏蔽蔽要差差得多多,因因此磁磁場屏屏蔽是是個(gè)棘棘手的的問題題。磁場屏屏蔽主主要是是依賴賴高導(dǎo)導(dǎo)磁材材料所所具有有的低低磁阻阻,對(duì)對(duì)磁通通起著著分路路的作作用,,使得得屏蔽蔽體內(nèi)內(nèi)部的的磁場場大大大減弱弱。H1H0磁場屏蔽的機(jī)理磁場屏屏蔽的的設(shè)計(jì)計(jì)要點(diǎn)點(diǎn)提高磁磁場屏屏蔽效效能的的主要要措施施有::選用高高導(dǎo)磁磁率的的材料料,如如坡莫莫合金金;增加屏屏蔽體體的壁壁厚;;以上兩兩條均均是為為了減減少屏屏蔽體體的磁磁阻;;被屏蔽蔽的物物體不不要安安排在在緊靠靠屏蔽蔽體的的位置置上,,以盡盡量減減少通通過被被屏蔽蔽物體體體內(nèi)內(nèi)的磁磁通;;注意意磁磁屏屏蔽蔽體體的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì),,凡凡接接縫縫、、通通風(fēng)風(fēng)孔孔等等均均可可能能增增加加磁磁屏屏蔽蔽體體的的磁磁阻阻,,從從而而降降低低屏屏蔽蔽效效果果。。為為此此,,可可以以讓讓縫縫隙隙或或長長條條形形通通風(fēng)風(fēng)孔孔循循著著磁磁場場方方向向分分布布,,這這有有利利于于屏屏蔽蔽體體在在磁磁場場方方向向的的磁磁阻阻減減小??;;磁場場屏屏蔽蔽的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要點(diǎn)點(diǎn)((續(xù)續(xù)〕〕對(duì)于于強(qiáng)強(qiáng)磁磁場場的的屏屏蔽蔽可可采采用用雙雙層層磁磁屏屏蔽蔽體體的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。對(duì)對(duì)要要屏屏蔽蔽外外部部強(qiáng)強(qiáng)磁磁場場的的,,則則屏屏蔽蔽體體外外層層要要選選用用不不易易磁磁飽飽和和的的材材料料,,如如硅硅鋼鋼等等;;而而內(nèi)內(nèi)部部可可選選用用容容易易達(dá)達(dá)到到飽飽和和的的高高導(dǎo)導(dǎo)磁磁材材料料,,如如坡坡莫莫合合金金等等。。反反之之,,如如果果要要屏屏蔽蔽內(nèi)內(nèi)部部強(qiáng)強(qiáng)磁磁場場時(shí)時(shí),,則則材材料料排排列列次次序序要要倒倒過過來來。。在在安安裝裝內(nèi)內(nèi)外外兩兩層層屏屏蔽蔽體體時(shí)時(shí),,要要注注意意彼彼此此間間的的磁磁絕絕緣緣。。當(dāng)當(dāng)沒沒有有接接地地要要求求時(shí)時(shí),,可可用用絕絕緣緣材材料料做做支支撐撐件件。。若若需需要要接接地地時(shí)時(shí),,可可選選用用非非鐵鐵磁磁材材料料((如如銅銅、、鋁鋁))做做支支撐撐件件。。但但從從屏屏蔽蔽體體能能兼兼有有防防止止電電場場感感應(yīng)應(yīng)的的目目的的出出發(fā)發(fā),,一一般般還還是是要要接接地地的的。。電磁場屏蔽的的機(jī)理電磁屏蔽體對(duì)對(duì)電磁的衰減減主要是基于于電磁波的反反射和電磁波波的吸收兩種種方式。H1/E1H0/E0電磁場屏蔽的機(jī)理電磁場屏蔽的的機(jī)理(續(xù)〕與前面已講述述的電場屏蔽蔽及磁場屏蔽蔽的機(jī)理不同同,電磁屏蔽蔽對(duì)于電磁波波的衰減有三三種不同的機(jī)機(jī)理:當(dāng)電磁波在到到達(dá)屏蔽體表表面時(shí),由于于空氣與金屬屬的交界面上上阻抗的不連連續(xù),對(duì)入射射波產(chǎn)生的反反射。這種反反射不要求屏屏蔽材料必須須有一定厚度度,只要求交交界面上的不不連續(xù);未被表面反射射掉而進(jìn)入屏屏蔽體的能量量,在體內(nèi)向向前傳播的過過程中,被屏屏蔽材料所衰衰減。這種物物理過程被稱稱為吸收;在屏蔽體內(nèi)尚尚未衰減掉的的剩余能量,,傳到材料的的另一表面時(shí)時(shí),在遇到金金屬與空氣不不連續(xù)的交界界面時(shí),會(huì)形形成再次反射射,并重新返返回屏蔽體內(nèi)內(nèi)。這種反射射在兩個(gè)金屬屬的交界面上上可能有多次次的反射。屏蔽效能的計(jì)計(jì)算屏蔽效能S==A+R+B(dB)上式中A為吸吸收損耗,R為反射損耗耗,B為正或或負(fù)的修正項(xiàng)項(xiàng);當(dāng)A大于于15dB時(shí)時(shí),B可忽略略不計(jì),B是是由屏蔽體內(nèi)內(nèi)反射波所引引起的。上式中的各項(xiàng)項(xiàng)可以視為相相對(duì)于銅材料料的導(dǎo)電系數(shù)數(shù)σ和導(dǎo)磁率μ,頻率f(Hz)以及所所存在的各種種物理參數(shù)的的函數(shù)。濾波濾波器的特性性插入損耗是在裝置濾波波器前后負(fù)載載端所接收能能量之差異頻率特性是在裝置濾波波器時(shí)插入損損耗與頻率之之對(duì)應(yīng)值。阻抗匹配額定電壓、電電流絕緣電阻尺寸、重量使用環(huán)境可靠性干擾的方式共模干擾是指電源線對(duì)對(duì)大地,或中中線對(duì)大地之之間的電位差差。差模干擾存在于電源相相線與中線之之間。濾波器的種類類常用的電源濾濾波器濾波器的安裝裝首先,濾波器器的外殼與設(shè)設(shè)備的金屬機(jī)機(jī)殼要有可靠靠的接觸。設(shè)設(shè)備的金屬機(jī)機(jī)殼應(yīng)該接大大地。其次,濾波器器引線與安裝裝位置也是很很有講究的問問題。開關(guān)電源的EMI設(shè)計(jì)開關(guān)電源的設(shè)設(shè)計(jì)流程建立開關(guān)電源源布局的最好好方法與其電電氣設(shè)計(jì)相似似,最佳設(shè)計(jì)計(jì)流程如下::·放置變壓器器或電感·設(shè)計(jì)電源開開關(guān)交流回路路·設(shè)計(jì)輸出整整流交流回路路·連接輸入信信號(hào)源電流電電路·設(shè)計(jì)輸入電電流源回路和和輸入濾波器器·設(shè)計(jì)輸出負(fù)負(fù)載電流回路路和輸出濾波波器主要回路布置置原則每個(gè)回路的三三種主要的元元件(濾波電電容、電源開開關(guān)或整流器器、電感或變變壓器)應(yīng)彼彼此相鄰地進(jìn)進(jìn)行放置,調(diào)調(diào)整元件位置置使它們之間間的電流路徑徑盡可能短。。電源開關(guān)交流流回路、輸出出整流交流回回路、輸入信信號(hào)源電流回回路和輸出負(fù)負(fù)載電流

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