Tecniche di schermatura EMI che puoi utilizzare nel tuo software di progettazione PCB

L'interferenza elettromagnetica (EMI) è un problema tale che i governi di tutto il mondo hanno imposto limiti alla quantità di EMI che un dispositivo elettronico è autorizzato a generare o ricevere. Il tuo dispositivo elettronico deve essere progettato per prevenire la radiazione non intenzionale e sopprimere il rumore condotto fino a un valore di frequenza molto alto. Questo non è semplicemente una questione di aggiungere filtri su ogni circuito nel layout del tuo PCB, ma riguarda la considerazione dell'intero sistema e della sua costruzione.

Le moderne tecniche di schermatura EMI nel design dei PCB si dividono in due aree: la schermatura elettromagnetica a livello di scheda e la schermatura elettromagnetica a livello di involucro. Esistono alcune pratiche di layout della scheda che possono aiutare a garantire che un design superi i test EMC, e ci sono alcuni cambiamenti semplici da apportare all'involucro che possono aiutare a prevenire un'eccessiva EMI da rilevare nel sistema. Con il software di progettazione PCB giusto, i progettisti possono implementare entrambi i set di soluzioni e assicurarsi che il loro produttore abbia una documentazione sufficiente per costruire il design correttamente.

ALTIUM DESIGNER^®

Software di progettazione PCB con strumenti di layout avanzati per implementare moderne tecniche di schermatura EMI.

I dispositivi moderni di oggi devono sottoporsi a test di compatibilità elettromagnetica (EMC) se vogliono mai arrivare sul mercato. L'idea dietro questi test è semplice: misurare la radiazione elettromagnetica emessa da un dispositivo elettronico e l'interferenza elettromagnetica risultante. Nel caso in cui una scheda non superi questi test, deve essere rinviata al progettista per una revisione, creando maggiori spese e più tempo per completare un nuovo progetto. Tuttavia, alcune strategie di progettazione di base possono essere implementate nel software di progettazione PCB per aiutarti a superare con successo questi test.

Gli schermi EMI possono anche essere implementati in un involucro nel caso in cui le soluzioni a livello di scheda falliscano. Se hai mai avuto bisogno di rielaborare una scheda e un involucro per implementare queste soluzioni, allora sai quanto sia importante essere efficienti e implementare rapidamente modifiche a una scheda. Il set completo di funzionalità di layout PCB di Altium Designer e la suite di collaborazione MCAD sono strumenti ideali che puoi utilizzare per implementare entrambi i set di tecniche di schermatura EMI.

Implementare Tecniche di Schermatura EMI PCB nel Tuo Layout

Ci sono alcuni modi semplici ma efficaci per applicare tecniche di schermatura EMI. Esistono alcune aziende di componenti e materiali che forniscono materiali speciali per la schermatura elettromagnetica mirati a una gamma di frequenze. Quando i metodi iniziali come i filtri e le migliori pratiche di layout falliscono, puoi utilizzare le seguenti funzionalità nel tuo layout PCB:

• Le scatole di schermatura per circuiti stampati in metallo possono essere fabbricate su misura e montate attorno ai circuiti rumorosi per sopprimere l'eccessiva radiazione elettromagnetica.
• I materiali di schermatura elettromagnetica in elastomero possono essere utilizzati per mirare specifici componenti e connettori nel layout del PCB per sopprimere la radiazione elettromagnetica.
• Materiali a maglia ad alta conduttività elettrica possono essere utilizzati come alternativa flessibile alle scatole di schermatura rigide, particolarmente in schede flessibili o rigido-flessibili.
• Sostituire il terra separato/a stella con piani di terra uniformi fornisce multipli punti di terra e aiuta a garantire che i materiali di schermatura del circuito stampato possano essere facilmente messi a terra.
• Perle di ferrite, aste e piastre possono essere utilizzate come filtri EMI mirati quando i circuiti di filtro convenzionali falliscono.

Questi sono alcuni metodi semplici e componenti che possono essere ottenuti da vari fornitori e incorporati nel tuo software di progettazione PCB. Tuttavia, dovresti comunque assicurarti di implementare alcune migliori pratiche nel tuo layout PCB per garantire che il design possa superare i test EMC.

I migliori strumenti di layout PCB ti aiutano ad aggiungere la schermatura EMI

A seconda di come è disposto il layout del tuo PCB, può anche fornire una schermatura EMI grazie all'arrangiamento delle caratteristiche in rame nel design. Il modo in cui il design è instradato e come è costruito l'impilamento del PCB influenzerà la capacità dei tuoi dispositivi elettronici di superare i test EMC. Con i migliori strumenti di layout PCB, come quelli in Altium Designer, puoi facilmente implementare le migliori pratiche di routing e layout per aiutarti a prevenire l'EMI e applicare materiali aggiuntivi di schermatura EMI nel design.

• Collega a terra tutte le caratteristiche in rame non referenziate nel layout del PCB e riempi gli spazi vuoti con il piano di massa. Assicurati di utilizzare la distanza appropriata tra le tracce a impedenza controllata e qualsiasi versamento di terra.
  Scopri di più su come impostare le giuste distanze tra le tracce e il versamento di terra.
• Il tuo piano di terra agirà come una forma di schermatura e fornirà una certa protezione contro l'EMI proveniente dall'interno e dall'esterno del tuo layout PCB.
  Scopri di più sulla schermatura PCB fornita dal versamento di terra nel tuo layout PCB.
• Alcuni materiali di rivestimento spray conformale possono essere utilizzati per sopprimere le radiazioni elettromagnetiche generate dal rumore sul bus di alimentazione.
  Scopri di più sull'uso dei materiali di rivestimento spray conformale come schermi EMI.

Tecniche di Schermatura EMI a Livello di Involucro

Quando le misure di schermatura EMI a livello di scheda sono inefficaci, sia perché non possono affrontare una gamma di alta frequenza sia perché l'EMI è troppo intenso, come si potrebbe vedere nei regolatori di commutazione ad alta corrente. In questo caso, possono essere utilizzate tecniche di schermatura EMI a livello di involucro. Queste includono:

• Applicare lattine metalliche o materiali a maglia sulle superfici di accoppiamento per chiudere le fessure in un involucro
• Applicare materiali elastomerici flessibili sulle superfici di accoppiamento in imbracature e raccordi per tubi
• Applicare maglie o lamine metalliche collegate a terra in un involucro di plastica per creare una gabbia di schermatura elettromagnetica leggera
• Utilizzare un materiale di schermatura EMI con guarnizione ad alta conducibilità sulle superfici di accoppiamento circolari

Queste soluzioni sono semplici, eppure sono efficaci per prevenire la fuga di radiazioni elettromagnetiche da un involucro se l'EMI rappresenta un problema. Queste soluzioni tendono ad essere a banda larga fino ad alta frequenza e tendono ad essere economicamente vantaggiose in quanto generalmente non richiedono la modifica del layout del PCB o richiedono piccole modifiche a un involucro. Tutti questi requisiti di schermatura della scheda circuitale, dell'involucro e a livello di scheda devono essere comunicati ai team di fabbricazione e assemblaggio con documentazione standard per garantire una produzione di successo.

Un Set Completo di Funzionalità di Layout PCB per Progetti di Alimentatori

Durante la produzione in serie, il tuo produttore e assemblatore devono sapere come intendi utilizzare questi materiali e dove devono essere applicati. Per garantire che i progettisti possano implementare queste soluzioni senza creare interferenze meccaniche, il team di progettazione meccanica deve avere accesso al PCB nel software MCAD per completare un controllo retroattivo con i materiali di schermatura EMI aggiunti all'involucro. Inoltre, l'assemblaggio deve essere a conoscenza di questi requisiti e dovrebbero essere chiaramente comunicati nei disegni standard.

Altium Designer fa molto più che fornirti i migliori strumenti per il layout dei PCB. I progettisti possono importare i loro circuiti nelle applicazioni MCAD più popolari e progettare un involucro attorno al circuito che include misure di schermatura per sopprimere la radiazione elettromagnetica e le interferenze. Una volta definiti i requisiti dell'involucro, è facile scrivere questi documenti e disegni di assemblaggio standard utilizzando l'utilità Draftsman in Altium Designer. Avrai a disposizione un intero set di strumenti per lo sviluppo del prodotto e la produzione.

• L'implementazione delle tecniche di schermatura EMI a livello di involucro richiede un software di progettazione che integri importanti funzionalità ECAD e MCAD in un unico programma.
  Scopri di più sulla collaborazione ECAD/MCAD e sulla progettazione di PCB in 3D in Altium Designer.
• Oltre alle applicazioni MCAD, gli utenti di Altium Designer possono importare il loro circuito nelle applicazioni di risoluzione di campo di Ansys per valutare le strategie di riduzione dell'EMI e individuare i punti critici di EMI in un layout di PCB.
  Scopri di più su come localizzare l'EMI in Ansys SIwave e Altium Designer.
• Quando sei pronto per far produrre il tuo nuovo design di alimentatore, puoi iniziare a creare la tua documentazione con un insieme di funzionalità di produzione integrate in Altium Designer.
  Scopri di più sull'uso di Draftsman per la creazione di disegni di fabbricazione PCB.

Un Set Completo di Strumenti per il Design della Schermatura EMI dei PCB

Altium Designer è il programma di layout PCB di punta del settore che si integra con molte altre applicazioni di design. Grazie all'integrazione con SolidWorks, PTC Creo, Autodesk Inventor e Fusion 360, i progettisti di PCB e i team meccanici possono lavorare insieme per implementare tecniche di schermatura EMI a livello di scheda e di involucro. Tutto ciò che è necessario per generare rapidamente gli output richiesti dai dati di progettazione è incluso in Altium Designer, offrendo ai team di sviluppo del prodotto una soluzione completa per il design e la produzione di PCB.

Rimani Produttivo con il Software di Progettazione PCB Basato su Regole di Altium

Le funzionalità di progettazione dei circuiti, layout e documentazione di Altium Designer sono state create per lavorare insieme grazie al suo motore di progettazione basato su regole. Nessun'altra piattaforma di progettazione offre lo stesso livello di produttività o è facile da usare come Altium Designer. Quando utilizzi Altium Designer, i tuoi strumenti di progettazione ti aiuteranno a individuare gli errori di progettazione mentre crei il layout del tuo PCB, aiutandoti a rimanere produttivo nella progettazione elettronica avanzata.

• Quando hai bisogno di utilizzare le migliori funzionalità di progettazione per la documentazione del tuo circuito stampato, rivolgiti ad Altium Designer, il leader del settore nella progettazione e produzione di PCB.
  Scopri di più sul set completo di strumenti per circuiti stampati di Altium Designer.
• Quando sei pronto per trasferire i tuoi dati di progettazione alla produzione, puoi utilizzare la piattaforma Altium 365. Ogni utente di Altium Designer può utilizzare Altium 365 per collaborare con il proprio produttore tramite una piattaforma cloud gestita.
  Scopri di più sulla condivisione dei tuoi dati di produzione PCB con Altium 365.
• Gli utenti MCAD possono accedere ai layout PCB e ai modelli 3D di Altium Designer tramite la piattaforma Altium 365 con l'estensione MCAD CoDesigner.
  Scopri di più sull'estensione MCAD CoDesigner per Altium Designer.

La riduzione dell'EMI con lo schermaggio elettromagnetico è un argomento complesso, ma ridurre la radiazione e l'interferenza elettromagnetica in un layout di PCB è fondamentale per i prodotti che vengono immessi sul mercato. Quando utilizzi il miglior software di layout PCB che si integra con altre applicazioni di progettazione standard del settore, puoi implementare le tecniche di schermaggio EMI discusse qui e prendere il pieno controllo del tuo progetto. Fai di Altium Designer la pietra angolare della tua strategia di soppressione EMI con il suo completo set di strumenti di progettazione PCB.

Altium Designer su Altium 365 offre un livello di integrazione senza precedenti nell'industria elettronica, fino ad ora relegato al mondo dello sviluppo software, permettendo ai progettisti di lavorare da casa e raggiungere livelli di efficienza senza precedenti.

Abbiamo appena sfiorato la superficie di ciò che è possibile fare con Altium Designer su Altium 365. Puoi consultare la pagina del prodotto per una descrizione delle funzionalità più approfondita o uno dei Webinar On-Demand per saperne di più sugli schermi EMI.