EMC测试整改实用方法.ppt
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1、1,EMI常用對策方式及 EMI 設計簡介,信華科技(深圳)有限公司-對策部,2,EMC簡介,EMC(Electro-Magnetic Compatibility)-裝置 整組設備或系統,在其本身的電磁環境中能圓滿完成動作,同時不 會讓其它在此環境中的 設備承受難以忍受的電磁干擾.EMI(Electro-Magnetic Interference)-裝置整組設備或系統動作時自身產生的雜訊.EMS(Electro-Magnetic Susceptibility)-裝置整組設備或系統在電磁擾的環境中承受其它雜訊干擾的能力.,3,EMC簡介,EMC(就是電磁兼容性)简单讲就是:-電子電氣產品在操作時
2、,本身會產生可能會干擾到其它產品操作 的電磁波(EMI),同时其本身也会受到来自此环境中其它产品发出的 电磁干扰(EMS)。即是規範產品的電磁干擾波,使其不會影響到其 它的產品運作,同時本身具備可以抵抗外界干擾的能力。,4,EMC簡介,EMC的構成,5,EMC簡介,造成EMC的三要素:A.干擾源:自然的 人為的 B.干擾路徑:空間輻射,傳導 等 C.受干擾設備:電視機 收音機 電話 飛機 醫療設備 等 路徑,干擾源,被干擾設備,6,EMC簡介,為何要求電磁兼容:電子電氣產品之普及,已成為生活中不可或缺的一部分,伴隨著而來的 電磁干擾的影響很廣.小至電視畫面受影響,大至危害飛機安全等,甚至 影響
3、人體健康的可能,有鑒于此許多國家都已要求產品需通過電磁兼容 的測試才能進入市場銷售,同時有些國家也將電磁兼容技術作為壁壘限制進 口產品,迫使他国通過提高成本等來降低對本國產品的衝擊通常的指令:有歐盟的EMC規範,通常產品標示CE以表明符合EMC等歐盟指令才能 輸入歐洲,可以通過歐盟認證的實驗室或自我宣告方式進行。美國的FCC,凡 銷往美國的電子通訊產品皆需符合FCC所制定的相應規範。,7,EMI的發生和傳播路徑,主要介紹三項和你們的產品相關的測試1.空間輻射 Radiation,8,EMI的發生和傳播路徑,9,EMI的發生和傳播路徑,10,EMI的發生和傳播路徑,Radiated limit(
4、for CE),Radiated limit(for FCC),11,EMI的發生和傳播路徑,2.傳導 Conduction,12,EMI的發生和傳播路徑,13,EMI的發生和傳播路徑,14,EMI的發生和傳播路徑,Conducted limit(for CE),15,EMI的發生和傳播路徑,3.ESD 靜電,16,EMI的發生和傳播路徑,3.ESD 靜電,17,EMI的發生和傳播路徑,EMC對策工作的目的:將EUT本身產生的乾擾降低,符合標准要求,同時EUT本身抗乾擾能力提高,同样满足要求。1.EMI的產生原理:電場和磁場伴隨著電壓和電流作用而產生的,主要是單位時間內電壓電流的變化率dI/d
5、t dv/dt影響,如果dI/dt dv/dt越高相應產生的電場和磁場乾擾就越強.2.EMI的輻射傳播路徑:雜訊是以電波的特性,電場和磁場的方式來傳播,18,EMI的發生和傳播路徑,19,EMI 對策原理,1.EMI形成原因,源頭:Clock(square wave)的上升沿或下降沿瞬間變化產生的乾擾,還有 high frequency signal line.路徑:通過空間及乾擾強度大的線.感應天線:乾擾的天線.主要由PCB板上的Trace,連接線,外接線.,20,EMI 對策原理,2.EMI對策思路(1)從根源入手,從源頭上將輻射能量降低 例如:時鐘crystal引角串入電阻,clock線
6、上串入磁珠電阻等(2)破壞或改變輻射乾擾的路徑 減少耦合機制,通常當trace 為干擾信號頻率的/4時干擾最強,可以改 動走線或加強濾波(3)輻射機制的破壞:減少縫隙,加強濾波,改變線的位置,21,EMI 對策原理,3.EMI對策的診斷方式 對於一台EUT,首先我們按照標準的測試方法進行EMI輻射干擾確認,找到測試Fail的頻率點,然後從EUT實際特點判斷,輻射天線的影響,路徑的影響及Source的影響,然後再根據各種因素產生的影響採取相應的措施.以輻射為例介紹在Chamber內的初步診斷:一.找到最大輻射方向 二.移除週邊的信號線 三.EUT本身電源線輻射干擾的判斷 四.檢查EUT金屬外殼螺
7、絲有無擰緊,接插口的接地是否良好.五.內部可移除接插線的判斷,除電源線外,其它可移除的線移除,不可移除 的加core判斷,22,EMI 對策原理,上述工作完成之後EUT Fail的頻點仍然很高需要查找其根源Source進行細步診斷.(利用频谱分析仪及电场磁场探棒)一.以磁場探棒探測電路板上各主要部分元件雜訊乾擾的強度比較找到高點.二.以電場探棒或探針探測一步中主要部分的元器件引腳連接器比較找到高點.上述找到乾擾的源頭與傳播路徑,相關天線根據實際情況進行相關的對策處理,23,EMI 對策原理,4.EMI對策的處理方式(1)機器外部構造的屏蔽處理(切斷干擾的傳播路徑使干擾消耗)(2)機器外部的電源
8、線信號線處理(因為有些頻率干擾特別是30-300MHZ之間的干擾是通過接插線二次傳遞 干擾,再到輻射到空間)(3)機器內部的電源線信號線處理(線材剪短,線材纏繞,線材遠離干擾)(4)元器件擺設及走線對器件的位置及內部走線控制(5)機器內部振盪線路(6)元器件選用(選擇各種性能參數與干擾類似的相關的特殊的元器件),24,EMI 對策原理,在处理EMI問題時對策修改方法往往不只是一種,可以針對產品的实际情况,選擇量產時可實施较好,成本较低的方式。5.EMI常用的對策處理方法(1).屏蔽:外部採用金屬外殼或PCB上主振蕩放大部分主IC SDRAM加屏蔽罩 塑料外殼內部噴涂導電漆或采用電鍍外殼.(2)
9、.接地:加粗PCB板上的地線增大PCB板與金屬外殼的接地面積乾擾較大主IC背面地可用導電泡棉或金屬彈片直接接地將干擾直接導入入地改變接地點,改變乾擾路徑,縮小迴路面積.,25,EMI 對策原理,5.EMI常用的對策處理方法(續)(3).濾波:a.加電阻:30-50在Clock,data line,I/O port和其它含有雜訊的電路.b.加電容:10-100P在Clock,power,data Line,I/O port及其它針對所想 抑制含有雜訊的電路.c.加電感:power,K/B,data line Clock.d.加bead:power Clock data line I/O port
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