Il miglioramento dei prodotti elettronici è strettamente correlato ai progressi della tecnologia elettronica. Con lo sviluppo ad alta velocità della tecnologia elettronica, i prodotti elettronici si sono evoluti verso la miniaturizzazione e l’alta densità, il che comporta molte interferenze perProgettazione EMC (compatibilità elettromagnetica) dei PCBin cui l’alimentazione e la massa sono la parte più essenziale. Pertanto, di fronte allo sviluppo dei prodotti elettronici e alle interferenze nella progettazione elettromagnetica, si dovrebbe effettuare un’ottimizzazione della progettazione EMC sulla base della certezza delle interferenze EMC.
Analisi sull’interferenza di potenza e di massa nella compatibilità elettromagnetica
Il circuito di alimentazione è il mezzo che collega il circuito elettronico e la rete elettrica, mentre il rumore è la principale causa che interferisce con la progettazione della compatibilità elettromagnetica. Con lo sviluppo della progettazione PCB, la tensione nella progettazione della compatibilità elettromagnetica è anche il principale elemento che porta all’instabilità del circuito. L’interferenza si manifesta principalmente nei seguenti aspetti. In primo luogo, l’applicazione dicomponenti elettronicinei prodotti elettronici porta comodità all’utilizzo dei prodotti elettronici e richiede requisiti più elevati per la progettazione interna dei prodotti elettronici. È necessaria un’ottimizzazione se la velocità di aggiornamento della tecnologia dei prodotti elettronici non riesce a essere compatibile con la progettazione della compatibilità elettromagnetica. In questo caso, una volta che i chip logici dei prodotti elettronici, come il chip DPS e la CPU, subiscono interferenze, anche le prestazioni dei prodotti elettronici diminuiranno. Le interferenze elettromagnetiche nella progettazione della compatibilità elettromagnetica dei PCB sono causate dalla resistenza generata dalle linee di alimentazione e dalle linee di massa. Di conseguenza, di fronte a una situazione di scarsa compatibilità elettromagnetica, la progettazione di compatibilità delle linee di massa e delle linee di alimentazione dovrebbe essere analizzata e ottimizzata in modo che le prestazioni elettromagnetiche vengano migliorate. Nel frattempo, per i circuiti ad alta velocità che hanno un’elevata velocità di corrente, essi presentano una progettazione PCB speciale e la corrente a variazione rapida dovrebbe essere allineata con la progettazione della compatibilità elettromagnetica. Inoltre, quando più circuiti utilizzano simultaneamente la stessa linea di alimentazione, si verificheranno anche una grande interferenza e un notevole carico per i circuiti. Anche i segnali di circuito ne sono influenzati, con alcune limitazioni. L’applicazione reciproca tra i circuiti porterà alla generazione di interferenze di impedenza comune. Nel frattempo, le interferenze di impedenza comune hanno un effetto più evidente rispetto alle interferenze su singola linea.
Strategie di elaborazione per la progettazione della compatibilità elettromagnetica
• Progettazione e lavorazione della compatibilità elettromagnetica della linea di alimentazione
Come parte essenziale della progettazione della compatibilità elettromagnetica dei PCB, la progettazione elettromagnetica e l’elaborazione della linea di alimentazione svolgono un ruolo fondamentale nella stabilizzazione dei circuiti PCB, coprendo i seguenti aspetti:
1).Imposta e regola la larghezza della linea di alimentazione in base all’intensità della corrente che attraversa il PCB; una definizione scientifica della larghezza della linea di alimentazione è in grado di ridurre notevolmente la resistenza della corrente nel processo di funzionamento del circuito.
2).Prestare molta attenzione alla direzione di instradamento della linea di alimentazione e della linea di massa. In generale, la direzione di instradamento della linea di alimentazione e della linea di massa dovrebbe essere compatibile con la direzione di flusso della corrente. Tuttavia, in termini di progettazione EMC del PCB, la direzione di instradamento della linea di alimentazione e della linea di massa dovrebbe essere compatibile con la direzione di flusso dei dati, poiché in questo modo il problema del rumore verrà risolto.
3).Impostare una lunghezza dei pin ragionevole. L’applicazione di componenti di montaggio è un passaggio importante per aumentare l’idoneità dei pin. Quando si applicano componenti di montaggio, è necessario ridurre l’area dell’anello fornita dalla capacità, e i componenti di montaggio sono in grado di ridurre la cattiva influenza della capacità distribuita dei componenti. Durante la procedura di progettazione della compatibilità elettromagnetica, l’influenza della capacità distribuita dei componenti è un elemento chiave che porta alla generazione di rumore. Il motivo per cui si ottiene l’equilibrio dell’induttanza distribuita dei componenti risiede proprio nella riduzione della lunghezza dei pin.
• Progettazione e lavorazione della linea di terra per la compatibilità elettromagnetica
La progettazione EMC e l’elaborazione della linea di massa mirano principalmente a ridurre l’interferenza dell’anello di massa ed eliminare la cattiva influenza del rumore sulla compatibilità elettromagnetica del PCB, il che può essere realizzato dai seguenti aspetti:
1).La formazione di correnti di loop è la causa principale delle interferenze da loop di massa. Tuttavia, per ridurre concretamente la formazione di correnti di loop, il primo compito è progettare la linea di massa in termini di compatibilità elettromagnetica. In particolare, l’applicazione di isolatori e di choke di modo comune è proprio la misura essenziale per diminuire la corrente di loop. Quando la corrente di loop si sta formando, l’impedenza comune è il principale elemento che produce effetti. Per evitare il conflitto tra la corrente di loop e la progettazione della linea di massa ad anello, è necessario stendere uno strato di spesse linee di massa adiacenti al loop di massa per impedire la formazione della corrente di loop che causa interferenze di rumore. Inoltre, deve essere garantita la precisione della posizione estrema. Per il piano di massa in unaPCB multistratoè necessario effettuare una regolazione specifica. Nel frattempo, nel processo di progettazione EMC del PCB, la regolazione dell’assemblaggio dello shifter è in realtà una misura importante per regolare le interferenze di rumore, il che significa che la regolazione dello shifter è in grado di ridurre il rumore quando le interferenze di rumore superano un determinato limite.
2).La resistenza della parte comune è l’elemento principale che porta alle interferenze nella progettazione EMC. Tuttavia, per la corretta implementazione della progettazione EMC della linea di massa, la progettazione della compatibilità elettromagnetica della parte comune è il compito più importante e sia l’ispessimento della linea di massa sia il trattamento di rivestimento sono in grado di evitare la resistenza della parte comune. Pertanto, la modifica della modalità di messa a terra è in grado di elaborare e ottimizzare il punto singolo in parallelo. Nel frattempo, nel processo di progettazione in serie e in parallelo, la generazione di una messa a terra a punto singolo può anche eliminare il più possibile la resistenza comune.
3).La massa digitale e la massa analogica devono essere indipendenti l’una dall’altra. Da un lato, la massa digitale e la massa analogica devono essere indipendenti l’una dall’altra; dall’altro lato, la massa digitale deve essere progettata in modo indipendente e bisogna garantire che la massa analogica non interferisca con la massa digitale. Nel processo di messa a terra mutua in parallelo e in serie, la messa a terra a punto singolo è il modo più comune, che non riesce a ridurre l’interferenza il più possibile per evitare l’interferenza causata da circuiti a bassa frequenza. Pertanto, i circuiti ad alta frequenza dovrebbero essere collegati con circuiti in serie e in parallelo.
• Rilevamento di sostanze pericolose
Il rilevamento di sostanze pericolose nei prodotti elettronici consiste principalmente nell’applicazione del metodo di rilevamento, nella determinazione dei progetti di rilevamento e nel riciclaggio dei prodotti elettronici esportati dismessi.
a.Quantità di campioni e selezione del metodo per il rilevamento di sostanze pericolose nei prodotti elettronici.
b.Determinazione degli elementi di rilevamento. Analogamente alle merci sul mercato,materia primaper i prodotti elettronici presenta qualità e tipologie diverse. La materia prima dovrebbe essere determinata in base allo specifico progetto di tutela ambientale dai fornitori e dai produttori di prodotti elettronici, il che favorisce anche il miglioramento dei risultati di rilevamento. Il rilevamento dovrebbe essere effettuato dai seguenti aspetti:
1).Garantire che il tipo, la quantità e gli indici dei prodotti elettronici raggiungano gli standard corrispondenti, in combinazione con le caratteristiche del processo di produzione.
2).Rilevare da tutte le posizioni e angolazioni. Deve essere implementato un rilevamento legale e autorevole affinché il risultato rilevato sia sia completo che accurato.
3).Comprendere appieno le caratteristiche fisiche e chimiche per ridurre al minimo l’influenza dell’ambiente di rilevamento sui prodotti elettronici e diminuire l’errore di misurazione. È necessario che i prodotti elettronici con proprietà diverse corrispondano a differenti livelli di rilevamento, in modo che i dati ottenuti siano più accurati e scientifici.
c.Il riciclaggio e la distruzione dei prodotti elettronici dismessi.
Dopo il rilevamento, i prodotti elettronici scartati che non sono conformi agli standard e danneggiano la salute delle persone devono essere riciclati tempestivamente. Se necessario, i prodotti elettronici scartati devono essere distrutti per evitare effetti negativi.
