Peningkatan produk elektronik berkait rapat dengan kemajuan teknologi elektronik. Dengan perkembangan pesat teknologi elektronik, produk elektronik telah berkembang ke arah pengecilan dan kepadatan yang membawa banyak gangguan kepadaReka bentuk keserasian elektromagnet (EMC) PCBdi mana kuasa dan tanah merupakan bahagian yang paling penting. Oleh itu, berdepan dengan pembangunan produk elektronik dan gangguan reka bentuk elektromagnet, pengoptimuman perlu dilaksanakan pada reka bentuk EMC berdasarkan kepastian gangguan EMC.
Analisis Gangguan Kuasa dan Bumi dalam Keserasian Elektromagnetik
Litar kuasa ialah media yang menghubungkan litar elektronik dan grid kuasa manakala hingar ialah punca utama yang mengganggu reka bentuk keserasian elektromagnet. Dengan perkembangan reka bentuk PCB, voltan dalam reka bentuk keserasian elektromagnet juga merupakan unsur utama yang membawa kepada ketidakstabilan litar. Gangguan ini terutamanya ditunjukkan dalam aspek-aspek berikut. Pertama, aplikasikomponen elektronikdalam produk elektronik membawa kemudahan kepada penggunaan produk elektronik dan memerlukan tuntutan yang lebih tinggi terhadap reka bentuk dalaman produk elektronik. Pengoptimuman diperlukan jika kelajuan penaiktarafan teknologi produk elektronik gagal serasi dengan reka bentuk keserasian elektromagnet. Pada ketika ini, sebaik sahaja cip logik produk elektronik seperti cip DPS dan CPU mengalami gangguan, prestasi produk elektronik juga akan menurun. Gangguan elektromagnet dalam reka bentuk keserasian elektromagnet PCB disebabkan oleh rintangan yang dijana oleh talian kuasa dan talian bumi. Oleh itu, berdepan dengan keadaan keserasian elektromagnet yang lemah, reka bentuk keserasian talian bumi dan talian kuasa perlu dianalisis dan dioptimumkan supaya prestasi elektromagnet dapat dipertingkatkan. Sementara itu, bagi litar berkelajuan tinggi yang mempunyai kelajuan arus yang tinggi, ia mempunyai reka bentuk PCB khas dan perubahan arus yang pantas perlu diselaraskan dengan reka bentuk keserasian elektromagnet. Selain itu, apabila berbilang litar menggunakan talian kuasa yang sama secara serentak, gangguan dan beban yang besar juga akan berlaku kepada litar. Isyarat litar turut dipengaruhi dengan beberapa had. Penggunaan bersama antara litar akan membawa kepada penjanaan gangguan impedans awam. Sementara itu, gangguan impedans awam mempunyai kesan yang lebih ketara berbanding gangguan talian tunggal.
Strategi Pemprosesan bagi Reka Bentuk Keserasian Elektromagnet
• Reka bentuk dan pemprosesan keserasian elektromagnet bagi talian kuasa
Sebagai bahagian penting dalam reka bentuk keserasian elektromagnet PCB, reka bentuk dan pemprosesan elektromagnet bagi talian kuasa memainkan peranan asas dalam menstabilkan litar PCB, merangkumi aspek-aspek berikut:
1).Tetapkan dan laraskan lebar talian kuasa mengikut keamatan arus yang melalui PCB, dan penetapan lebar talian kuasa yang saintifik mampu mengurangkan dengan ketara rintangan arus dalam proses operasi gelung.
2).Berikan perhatian yang besar kepada arah pendawaian talian kuasa dan talian tanah. Secara umum, arah pendawaian talian kuasa dan talian tanah hendaklah serasi dengan arah aliran arus. Namun begitu, dari segi reka bentuk keserasian elektromagnet PCB, arah pendawaian talian kuasa dan talian tanah hendaklah serasi dengan arah aliran data kerana masalah hingar akan diselesaikan dalam proses ini.
3).Tetapkan panjang pin secara munasabah. Aplikasi komponen pemasangan ialah langkah penting untuk meningkatkan kesesuaian pin. Apabila menggunakan komponen pemasangan, adalah perlu untuk mengurangkan kawasan gelung yang dibekalkan oleh kapasitans dan komponen pemasangan mampu mengurangkan pengaruh buruk kapasitans teragih komponen. Semasa prosedur reka bentuk keserasian elektromagnet, pengaruh kapasitans teragih komponen ialah unsur utama yang membawa kepada penjanaan hingar. Sebab keseimbangan induktans teragih komponen hanya terletak pada pemendekan panjang pin.
• Reka bentuk dan pemprosesan keserasian elektromagnet bagi talian bumi
Reka bentuk EMC dan pemprosesan talian tanah adalah terutamanya untuk mengurangkan gangguan gelung tanah dan menghapuskan kesan buruk hingar terhadap keserasian elektromagnet PCB, yang boleh dilaksanakan dari aspek-aspek berikut:
1).Pembentukan arus gelung ialah punca utama gangguan gelung bumi. Namun begitu, untuk secara praktikal mengurangkan pembentukan arus gelung, tugas pertama ialah mereka bentuk talian bumi dari segi keserasian elektromagnetnya. Secara khusus, penggunaan penebat dan tercekik mod sepunya merupakan langkah penting untuk mengurangkan arus gelung. Apabila arus gelung sedang terbentuk, impedans awam ialah unsur utama yang menghasilkan kesan. Untuk mengelakkan konflik antara arus gelung dan reka bentuk talian gelung bumi, satu lapisan talian bumi yang tebal perlu dibentangkan bersebelahan dengan gelung bumi bagi menghentikan pembentukan arus gelung yang menyebabkan gangguan hingar. Selain itu, ketepatan kedudukan ekstrem perlu dipastikan. Untuk satah talian bumi dalam satuPCB berbilang lapisan, tetapan khusus perlu dijalankan. Sementara itu, dalam proses reka bentuk EMC PCB, pelarasan pemasangan pengalih sebenarnya merupakan langkah penting untuk melaraskan gangguan hingar, yang bermaksud bahawa pelarasan pada pengalih berupaya mengurangkan hingar apabila gangguan hingar melebihi had tertentu.
2).Rintangan bahagian awam ialah unsur utama yang membawa kepada gangguan reka bentuk EMC. Walau bagaimanapun, untuk pelaksanaan reka bentuk EMC talian bumi yang lancar, reka bentuk keserasian elektromagnet bagi bahagian awam adalah tugas yang paling penting dan sama ada menebalkan talian bumi atau pemprosesan salutan mampu mengelakkan rintangan bahagian awam. Oleh itu, perubahan mod pembumian mampu memproses dan mengoptimumkan titik tunggal selari. Sementara itu, dalam proses reka bentuk siri dan selari, penjanaan pembumian titik tunggal juga boleh menghapuskan rintangan awam sebanyak mungkin.
3).Tanah digital dan tanah analog hendaklah saling bebas antara satu sama lain. Di satu pihak, tanah digital dan tanah analog hendaklah saling bebas antara satu sama lain; di pihak yang lain, tanah digital hendaklah direka secara bebas dan tanah analog mesti dipastikan tidak mengganggu tanah digital. Dalam proses pembumian bersama secara selari dan siri, pembumian satu titik ialah mod yang paling biasa tetapi gagal mengurangkan gangguan sebanyak mungkin untuk mengelakkan gangguan yang disebabkan oleh litar berfrekuensi rendah. Oleh itu, litar berfrekuensi tinggi hendaklah disambungkan dengan litar siri dan selari.
• Pengesanan bahan berbahaya
Pengesanan bahan berbahaya bagi produk elektronik terutamanya merangkumi penggunaan kaedah pengesanan, penentuan projek pengesanan dan kitar semula produk elektronik eksport yang dibuang.
a.Kuantiti sampel dan pemilihan kaedah untuk pengesanan bahan berbahaya bagi produk elektronik.
b.Penentuan item pengesanan. Sama seperti komoditi di pasaran,bahan mentahbagi produk elektronik mempunyai kualiti dan jenis yang berbeza. Bahan mentah hendaklah ditentukan mengikut projek perlindungan alam sekitar yang khusus oleh pembekal dan pengeluar produk elektronik, yang juga membantu meningkatkan keputusan pengesanan. Pengesanan hendaklah dilaksanakan dari aspek-aspek berikut:
1).Pastikan jenis, kuantiti dan indeks produk elektronik mencapai piawaian yang sepadan selaras dengan ciri-ciri proses pembuatan.
2).Mengesan dari semua kedudukan dan sudut. Pengesanan yang sah dan berwibawa perlu dilaksanakan supaya keputusan pengesanan adalah lengkap dan tepat.
3).Memahami sepenuhnya ciri fizikal dan kimia untuk mengurangkan pengaruh persekitaran pengesanan terhadap produk elektronik ke tahap minimum dan mengurangkan ralat pengukuran. Produk elektronik dengan sifat yang berbeza perlu sepadan dengan gred pengesanan yang berbeza supaya data yang dikesan boleh menjadi lebih tepat dan saintifik.
c.Kitar semula dan pemusnahan produk elektronik terbuang.
Selepas pengesanan, produk elektronik terbuang yang tidak mematuhi piawaian dan memudaratkan kesihatan manusia perlu dikitar semula tepat pada masanya. Jika perlu, produk elektronik terbuang mesti dimusnahkan untuk mengelakkan kesan buruk.
