EMCDebug基本概念上课用训练教材课件

EMCDebug基本概念宗盈陳建豪編撰HighFrequencyPerformanceofR.L.C.EMI是被動元件正常狀態行為以外的結果高頻特性電阻器----電感與電阻串聯且並聯一個電容電容器----電感與電阻與電容串聯電感器----電感與電容並聯元件低頻行為高頻行為響應電線電阻電容電感ZZZZffff串聯諧振並聯諧振Approximateself-resonantfrequenciesofcapacitorsCapacitorValueSelf-resonantFrequency1.0uF5MHz0.1uF16MHz0.01uF50MHz1000pF159MHz500pF225MHz100pF503MHz10pF1.6GHz**Surfacemount,L=1nHApproximateself-resonantfrequenciesofinductorBead三端子濾波器電感器之選用，標示阻抗值以100MHz為準Suitablefilterforinput/outputimpedanceC型,π型或多級π型F型或多級F型反F型或多級反F型L型,T型或多級T型濾波器的作用根據使用場合的不同，濾波器分為信號濾波器和電源濾波器信號濾波器安裝在信號端口上AC電源濾波器安裝在電源端口上信號濾波器和電源濾波器在設計上之重點不同，信號濾波器要考慮濾波器不能對工作信號有嚴重的影響，而電源濾波器要注意當負載電流較大時，電感不能發生飽和,否則電感會發生大的功耗.從受干擾的角度看，差模干擾比共摸干擾危害性更大從干擾發射的角度看，共摸干擾比差模干擾危害性更大

電磁干擾濾波器應該對這兩種干擾都有抑制作用案例一濾波器放置靠近connector所有走線皆先進入pad再走出，確實發揮濾波器效果案例三Cable增加一個Core案例四兩個GND之間短路案例五AGND(類比區)DGND(數位區)依照Layout規則，需將兩區域用moat分開Analogtrace需走在AGNDDigitaltrace需走在DGND上圖乃其中一種走法，利用螺絲孔下地，另一種則是使用芯片底下留通道或預留0Ω電阻,修改方案:在信號端靠近

connector預留Cap.對地

(以上必須PCB板夠大才行,太小就不需要做區分)I/O連接器Controller三角形直接連到信號線，沒有防焊塗料三角形間有0.01吋之間隔距離至地平面之貫穿孔放電間隙之使用Controller接地平面電源平面I/O連接器ESD保護措施減小環路面積(Minimizingloopareas)如果沒有使用電源平面的話（單層或雙層板），使所有的電源及接地路徑靠在一起。以減小環路面積使信號線儘可能的靠近接地線，接地平面在電源及接地之間加上高諧振頻率的旁路電容使trace長度儘量短在頂層及底層，沒有元件或電路用到的區域儘可能以接地平面填滿，並均勻放置GNDVia將ESD敏感元件以壕溝或是隔離於其他區域將所有的接地連接以低阻抗之方式為之以如Zener二極體或是Tranzorbs等元件提供暫態保護將暫態保護元件接地至機殼接地，而非電路之接地Ferrite物質除了有EMI壓制之作用外，對ESD電流也有極佳之衰減能力間接ESD之電磁場，多層板可提供10至100倍高於單層板之改善護衛帶之導入Guardbandimplementation放置一條32mm（1/8）之guardband在板子的四周，頂層及底層都需要圍繞整個PCB每1/2吋就以貫穿孔連接到所有之接地平面

實際機箱上有許多洩漏源﹕不同部分結合處的縫隙通風口﹑顯示窗﹑按鍵﹑指示燈﹑電纜線﹑電源線等實際屏蔽體的問題縫隙的洩漏不同部分的結合處構成的縫隙是一條細長的開口，在平整的結合處也不可能完全接觸，只能在某些點接觸上，這構成了一個孔洞陣列，當縫隙很窄時，縫隙之間的電容較大，其阻抗可以等效為電阻和電容並聯，由於容抗隨頻率升高而降低，因此有時在頻率較高時，屏蔽效能較高，增加金屬之間的搭接面積可以減小阻抗，從而減小洩漏縫隙的處理電磁密封襯墊要具有甚麼特徵?通過使用電磁密封襯墊，可以輕鬆的實現縫隙的電磁密封電磁密封襯墊的兩個基本特徵是導電性和彈性常用的襯墊有:銅指型簧片,導電橡膠,導電泡棉等通風口的處理當屏蔽體的屏蔽效能要求不高，並且對通風量的要求不高時，可以採用穿孔金屬板，穿孔金屬板的優點是成本低，但屏蔽效能與通風量之間的矛盾突出

孔徑3mm常用機構修改零件鋁箔銅箔鋁箔泡棉&導電泡棉另外尚有導電布,編織網,Mylar片...案例一利用導電泡棉增加S端子與鐵片的接觸性，可用帶有彈片的S端子替代之散熱片之接地GroundedHeatsinks

MetalSlug幅射RF能量有翅膀的散熱片介電物質，導熱膠元件之包裝從包裝到主機板之I/O接腳XY將散熱片放置在元件包裝之上方，提供了一個比晶元與接地平面間距離Y還更接近晶元之金屬面X。如果散熱片是金屬的，common-modeRF電流會耦合轉移到散熱片之上。此一金屬散熱片就變成是一個單極天線，因而幅射出元件內部之clock諧波至空間或附近電路板。具有SMT去耦合電容Pads之元件之頂視圖未接地之散熱片