การพัฒนาผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ได้พัฒนาไปสู่ความมีขนาดเล็กและความหนาแน่นสูง ซึ่งก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนจำนวนมากต่อการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ (EMC)ซึ่งพลังงานและกราวด์เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ดังนั้น เมื่อเผชิญกับการพัฒนาผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และการรบกวนจากการออกแบบแม่เหล็กไฟฟ้า จึงควรดำเนินการเพิ่มประสิทธิภาพในการออกแบบ EMC โดยอิงตามความแน่นอนของการรบกวน EMC
การวิเคราะห์การรบกวนของไฟเลี้ยงและกราวด์ในความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
วงจรกำลังเป็นสื่อกลางที่เชื่อมต่อระหว่างวงจรอิเล็กทรอนิกส์กับโครงข่ายไฟฟ้า ในขณะที่สัญญาณรบกวนเป็นสาเหตุหลักที่รบกวนการออกแบบด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยการพัฒนาของการออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) แรงดันไฟฟ้าในการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้วงจรขาดเสถียรภาพ การรบกวนจะแสดงออกหลัก ๆ ในด้านต่อไปนี้ ประการแรก การประยุกต์ใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ก่อให้เกิดความสะดวกสบายต่อการใช้งานผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และต้องการข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการออกแบบภายในของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ หากความเร็วในการอัปเกรดเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่สามารถสอดคล้องกับการออกแบบด้านความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ก็จำเป็นต้องมีการปรับให้เหมาะสม ในขณะนี้ เมื่อชิปลอจิกของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ชิป DPS และ CPU ได้รับสัญญาณรบกวน ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ก็จะลดลง การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ PCB เกิดจากความต้านทานที่เกิดจากสายไฟและสายกราวด์ ดังนั้น เมื่อเผชิญกับสถานการณ์ที่มีความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ดี จึงควรวิเคราะห์และปรับให้เหมาะสมในการออกแบบความเข้ากันได้ของสายกราวด์และสายไฟ เพื่อให้สมรรถนะทางแม่เหล็กไฟฟ้าดีขึ้น ในขณะเดียวกัน สำหรับวงจรความเร็วสูงที่มีความเร็วกระแสสูง จะมีการออกแบบ PCB เฉพาะ และกระแสที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วควรสอดคล้องกับการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ เมื่อมีการใช้สายไฟเดียวกันกับหลายวงจรในเวลาเดียวกัน จะเกิดสัญญาณรบกวนและภาระที่มากขึ้นต่อวงจร สัญญาณของวงจรจะได้รับผลกระทบและถูกจำกัดเช่นกัน การใช้งานร่วมกันระหว่างวงจรจะนำไปสู่การเกิดสัญญาณรบกวนจากอิมพีแดนซ์ร่วม ทั้งนี้ สัญญาณรบกวนจากอิมพีแดนซ์ร่วมมีผลชัดเจนกว่าสัญญาณรบกวนจากสายเดี่ยว
กลยุทธ์การประมวลผลในการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า
• การออกแบบและการประมวลผลความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของสายส่งกำลัง
ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การออกแบบและการประมวลผลทางแม่เหล็กไฟฟ้าของสายไฟมีบทบาทพื้นฐานในการทำให้วงจร PCB มีความเสถียร ครอบคลุมประเด็นต่อไปนี้:
1).กำหนดและปรับความกว้างของสายไฟให้เหมาะสมตามความเข้มของกระแสที่ไหลผ่านแผ่น PCB โดยการตั้งค่าความกว้างของสายไฟอย่างมีหลักการทางวิทยาศาสตร์จะช่วยลดความต้านทานกระแสได้อย่างมากในระหว่างกระบวนการทำงานของวงจร
2).ให้ความสนใจอย่างมากกับทิศทางการเดินสายของสายไฟเลี้ยงและสายกราวด์ โดยทั่วไปแล้ว ทิศทางการเดินสายของสายไฟเลี้ยงและสายกราวด์ควรสอดคล้องกับทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ในแง่ของการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ PCB ทิศทางการเดินสายของสายไฟเลี้ยงและสายกราวด์ควรสอดคล้องกับทิศทางการไหลของข้อมูล เนื่องจากปัญหาเสียงรบกวนจะได้รับการแก้ไขในกระบวนการนี้
3).กำหนดความยาวของขาให้เหมาะสม การใช้งานชิ้นส่วนยึดติดเป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มความเหมาะสมของขา เมื่อติดตั้งชิ้นส่วนยึดติด จำเป็นต้องลดพื้นที่ลูปที่เกิดจากค่าคัปปาซิแตนซ์ และชิ้นส่วนยึดติดสามารถลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากค่าคัปปาซิแตนซ์กระจายของชิ้นส่วนได้ ระหว่างกระบวนการออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า อิทธิพลของค่าคัปปาซิแตนซ์กระจายของชิ้นส่วนเป็นปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่การเกิดสัญญาณรบกวน เหตุผลที่สามารถปรับสมดุลค่าความเหนี่ยวนำกระจายของชิ้นส่วนได้ก็เนื่องมาจากการทำให้ความยาวของขาสั้นลง
• การออกแบบและการประมวลผลความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของสายกราวด์
การออกแบบ EMC และการจัดการสายกราวด์มีจุดมุ่งหมายหลักเพื่อลดการรบกวนจากกราวด์ลูปและขจัดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของสัญญาณรบกวนต่อความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของ PCB ซึ่งสามารถดำเนินการได้จากประเด็นต่อไปนี้:
1).การเกิดกระแสลูปเป็นสาเหตุสำคัญของสัญญาณรบกวนจากกราวด์ลูป อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะลดการเกิดกระแสลูปในทางปฏิบัติ งานแรกคือการออกแบบสายกราวด์ในแง่ของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การใช้ไอโซเลเตอร์และคอมมอนโหมดโช้กเป็นมาตรการสำคัญในการลดกระแสลูป เมื่อกระแสลูปกำลังก่อตัว อิมพีแดนซ์ร่วมเป็นองค์ประกอบหลักที่ก่อให้เกิดผลกระทบ เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งระหว่างกระแสลูปกับการออกแบบสายกราวด์ลูป จำเป็นต้องปูชั้นของสายกราวด์หนาไว้ติดกับกราวด์ลูปเพื่อหยุดการเกิดกระแสลูปที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวน นอกจากนี้ ต้องรับประกันความแม่นยำของตำแหน่งสุดขีด สำหรับระนาบสายกราวด์ในระบบแผงวงจรพิมพ์หลายชั้นจำเป็นต้องดำเนินการตั้งค่าที่เฉพาะเจาะจง ในขณะเดียวกัน ในกระบวนการออกแบบ EMC ของแผงวงจรพิมพ์ (PCB) การปรับการประกอบของชิฟเตอร์ถือเป็นมาตรการสำคัญในการปรับสัญญาณรบกวน ซึ่งหมายความว่าการปรับชิฟเตอร์สามารถช่วยลดสัญญาณรบกวนได้เมื่อสัญญาณรบกวนเกินขีดจำกัดที่กำหนด
2).ความต้านทานของส่วนสาธารณะเป็นองค์ประกอบหลักที่ทำให้เกิดการรบกวนในการออกแบบ EMC อย่างไรก็ตาม เพื่อให้การดำเนินการออกแบบ EMC ของสายกราวด์เป็นไปอย่างราบรื่น การออกแบบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของส่วนสาธารณะจึงเป็นงานที่สำคัญที่สุด และการเพิ่มความหนาของสายกราวด์หรือการเคลือบผิวก็สามารถหลีกเลี่ยงความต้านทานของส่วนสาธารณะได้ ดังนั้น การเปลี่ยนโหมดกราวด์จึงสามารถประมวลผลและเพิ่มประสิทธิภาพการต่อกราวด์แบบจุดเดียวขนานได้ ในขณะเดียวกัน ในกระบวนการออกแบบแบบอนุกรมและขนาน การสร้างกราวด์แบบจุดเดียวก็สามารถขจัดความต้านทานของส่วนสาธารณะได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
3).กราวด์ดิจิทัลและกราวด์อนาล็อกควรแยกออกจากกันอย่างอิสระ ด้านหนึ่ง กราวด์ดิจิทัลและกราวด์อนาล็อกควรแยกออกจากกันอย่างอิสระ อีกด้านหนึ่ง กราวด์ดิจิทัลควรถูกออกแบบให้เป็นอิสระ และต้องมั่นใจว่ากราวด์อนาล็อกจะไม่รบกวนกราวด์ดิจิทัล ในกระบวนการต่อกราวด์ร่วมกันแบบขนานและแบบอนุกรม การต่อลงกราวด์แบบจุดเดียวเป็นโหมดที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งไม่สามารถลดสัญญาณรบกวนได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนที่เกิดจากวงจรความถี่ต่ำ ดังนั้น วงจรความถี่สูงจึงควรเชื่อมต่อกับวงจรแบบอนุกรมและแบบขนาน
• การตรวจจับสารอันตราย
การตรวจหาสารอันตรายในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยการประยุกต์ใช้วิธีการตรวจหา การกำหนดโครงการตรวจสอบ และการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งซึ่งส่งออกแล้ว
a.ปริมาณตัวอย่างและการคัดเลือกวิธีการตรวจหาสารอันตรายในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
ข.การกำหนดรายการตรวจสอบ มีความคล้ายคลึงกับสินค้าในตลาดวัตถุดิบสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีคุณภาพและประเภทที่แตกต่างกัน วัตถุดิบควรถูกกำหนดตามโครงการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมเฉพาะโดยซัพพลายเออร์และผู้ผลิตผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งยังเป็นประโยชน์ต่อการปรับปรุงผลการตรวจวัด การตรวจวัดควรดำเนินการจากแง่มุมต่อไปนี้:
1).ตรวจสอบให้แน่ใจว่าประเภท ปริมาณ และดัชนีของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง พร้อมทั้งสอดคล้องกับลักษณะของกระบวนการผลิต
2).ตรวจจับจากทุกตำแหน่งและทุกมุมมอง ต้องดำเนินการตรวจจับอย่างถูกต้องตามกฎหมายและมีความน่าเชื่อถือ เพื่อให้ผลการตรวจจับมีความครบถ้วนและแม่นยำ
3).ทำความเข้าใจคุณลักษณะทางกายภาพและทางเคมีอย่างถ่องแท้เพื่อลดอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ตรวจวัดต่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ให้น้อยที่สุดและลดความคลาดเคลื่อนในการวัด ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันจำเป็นต้องสอดคล้องกับระดับการตรวจวัดที่แตกต่างกัน เพื่อให้ข้อมูลที่ตรวจวัดได้มีความแม่นยำและเป็นวิทยาศาสตร์มากยิ่งขึ้น
ค.การรีไซเคิลและการทำลายผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้ง
หลังจากการตรวจสอบแล้ว ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งซึ่งไม่เป็นไปตามมาตรฐานและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้คนจะต้องถูกนำไปรีไซเคิลให้ทันท่วงที หากจำเป็น ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งจะต้องถูกทำลายเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์
