ใช้กระป๋องและคลิปโลหะนอกชั้นวางที่เหมาะสมเพื่อป้องกัน EMI/RFI

By Bill Schweber

Contributed By DigiKey's North American Editors

วงจรของวันนี้วนเวียนในพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) ที่มีความเข้มและความถี่แตกต่างกันมาก ด้วยเหตุนี้สัญญาณรบกวน EM (EMI), การรบกวนด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) ซึ่งจัดกลุ่มเป็นหัวข้อความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) เป็นที่แพร่หลายปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของวงจรและการอนุมัติผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการ แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะเป็นประเด็นที่น่ากังวลมาตั้งแต่ยุคแรก ๆ ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ตอนนี้พวกเขากำลังนำเสนอความท้าทายที่ยากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากการเชื่อมต่อแบบไร้สายที่มีอยู่อย่างแพร่หลายการใช้ความถี่ที่สูงขึ้นวงจรที่ไวต่อแสงมากขึ้นและรางแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า

การรบกวนที่มีผลต่อวงจรอาจเกิดจากทั้งโดยเจตนาและไม่ได้ตั้งใจตัวปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียงและอาจเกิดจากแหล่งที่มาจากธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้น  วงจรนี้อาจปล่อยพลังงาน EM ที่ไม่พึงปรารถนาหรือไม่เป็นที่ยอมรับซึ่งส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในบริเวณใกล้เคียง วิธีแก้ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดในการบรรเทาปัญหาพลังงาน EMI/RFI คือการเพิ่มการป้องกันรอบส่วนที่สำคัญของแผงวงจรหรือแม้แต่โมดูลทั้งหมด ในระหว่างขั้นตอนเบรดบอร์ดและขั้นตอนต้นแบบการป้องกันนี้สามารถปรับแต่งเพื่อทำความเข้าใจลดทอนและแก้ไขปัญหาได้ อย่างไรก็ตามโซลูชันชั่วคราวดังกล่าวไม่สามารถใช้งานได้กับสภาพแวดล้อมการผลิตหรือกับสถานีทดสอบแก้ไขข้อบกพร่องและสถานีซ่อม

บทความนี้ระบุความท้าทายพื้นฐานของ EMC บนบอร์ดพีซีชุดประกอบและผลิตภัณฑ์ จากนั้นจะดูโซลูชันการป้องกันนอกชั้นวางจาก Harwin และวิธีใช้เพื่อประสิทธิภาพทางเทคนิคและความเข้ากันได้ในการผลิต

ปัญหา EMC ใช้สองเส้นทาง

พลังงานรบกวนทางไฟฟ้าสามารถเดินทางจากแหล่งกำเนิดไปยังวงจร "เหยื่อ" ผ่านการนำหรือการแผ่รังสี (รูปที่ 1) ในกรณีการนำพลังงานจะเดินทางผ่านตัวนำเช่นสายไฟหรือสายเคเบิล นักออกแบบมักจะลดทอนพลังงานนี้โดยใช้เม็ดเฟอร์ไรต์ฟิลเตอร์โช้กและส่วนประกอบแฝงอื่น ๆ ในกรณีที่มีการแผ่รังสีเส้นทางพลังงานจะผ่านอากาศหรือสูญญากาศจากแหล่งหนึ่งไปยังเหยื่อโดยไม่มีตัวนำโลหะ

แผนภาพของพลังงาน EM ที่ไม่ต้องการสามารถเข้าหรือออกจากระบบผ่านการนำรูปที่ 1: พลังงาน EM ที่ไม่ต้องการสามารถเข้าหรือออกจากระบบผ่านการนำไฟฟ้าผ่านสายเคเบิลหรือการแผ่รังสีผ่านอากาศหรือสุญญากาศ (แหล่งรูปภาพ: Slideshare.net,“ภาพรวมของ EMI/EMC”)

ผลกระทบที่ไม่ต้องการเหล่านี้บางครั้งสามารถลดลงได้โดยการเปลี่ยนตำแหน่งส่วนประกอบที่ต้นทางหรือเหยื่อ แต่นี่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานซึ่งโดยปกติจะไม่สามารถใช้งานได้จริงเป็นไปไม่ได้หรือไม่ได้ผล ในทำนองเดียวกันการกรองไม่ใช่ตัวเลือกที่ทำได้เนื่องจากพลังงาน EMI/RFI ที่ผิดพลาดส่วนใหญ่อยู่ในย่านความถี่วิทยุ (RF) ที่น่าสนใจและการกรองดังกล่าวจะลดความแรงของสัญญาณที่ต้องการเช่นกันทำให้ประสิทธิภาพของระบบลดลง

สำหรับกรณี EMI ที่ฉายรังสีบางครั้งเทคนิคที่เรียกว่า“ สเปกตรัมการแพร่กระจาย” จะถูกใช้เพื่อลดการปล่อย EMI สูงสุดที่ความถี่ในการทำงาน ด้วยวิธีนี้นาฬิกาของวงจรจะสุ่ม "ลดทอน" รอบความถี่ที่ระบุเป็นรูปแบบของการกระโดดความถี่ สิ่งนี้กระจายพลังงาน RF ไปทั่วสเปกตรัม แต่ไม่ได้ลดพลังงานโดยรวมที่ปล่อยออกมา (รูปที่ 2)

กราฟของการปรับนาฬิกาจะกระจายสเปกตรัม RF และลดพลังงานสูงสุดรูปที่ 2: การปรับนาฬิกาจะกระจายสเปกตรัม RF ดังนั้นจึงช่วยลดพลังงานสูงสุด แต่ไม่ได้ลดปริมาณพลังงาน EM ที่ไม่ต้องการโดยรวม การลดทอนจุดสูงสุดอาจเป็นการปรับปรุงที่เพียงพอสำหรับการใช้งานบางอย่าง (แหล่งรูปภาพ: DigiKey)

วิธีการแพร่กระจายสเปกตรัมถือเป็นการ“โกง” โดยนักออกแบบบางคนเนื่องจากทำเพื่อตอบสนองขีดจำกัด การปล่อยมลพิษเป็นหลักในขณะที่คนอื่นๆ มองว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาที่เรียบง่ายและสง่างาม โดยหลักแล้วจะใช้กับตัวควบคุมการสลับ DC-DC ที่ความถี่ในการทำงานคงที่ไม่สำคัญ แต่การกระโดดความถี่สเปกตรัมการแพร่กระจายไม่เหมาะกับหลาย ๆ สถานการณ์ที่ความเสถียรของความถี่ในการให้บริการและการทำงานเป็นสิ่งสำคัญ

การป้องกันแบบพาสซีฟมักเป็นคำตอบ

ในกรณีของ EMC ส่วนใหญ่วงจรพลังงานที่กระทำผิดนั้นอยู่นอกเหนือการควบคุมของผู้ออกแบบ แต่ก็ต้องลดลงที่แหล่งที่มาหรือเหยื่อ วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดการกับ EMI/RFI ที่ฉายรังสีคือการเพิ่มการป้องกันโลหะที่ต่อสายดินรอบแหล่งพลังงานที่กระทำผิดหรือเหยื่อขึ้นอยู่กับสถานการณ์ สิ่งนี้นำเสนอปัญหาทางวิศวกรรมสองประการ:

  • พื้นที่ใดของบอร์ดพีซีที่ต้องการการป้องกัน
  • ควรนำการป้องกันนี้ไปใช้กับสภาพแวดล้อมการผลิตอย่างไรเพื่อลดเวลาในการทำตลาดต้นทุนและผลกระทบต่อการผลิต

ในหลาย ๆ กรณีพื้นที่หรือบริเวณที่ต้องการการป้องกันนั้นชัดเจนเช่นส่วนตัวรับส่งสัญญาณ RF ในส่วนอื่น ๆ จะต้องใช้ความพยายามหลายครั้งในการค้นหาส่วนของวงจรที่ปล่อย EMI/RFI มากเกินไปหรือมีความไวต่อวงจร ในการค้นหาพื้นที่เหล่านี้นักออกแบบมักจะสร้างกล่องควบคุม EMI ขนาดเล็กเพื่อปิดล้อมและป้องกันพื้นที่ที่กำลังตรวจสอบ ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์และการออกแบบกล่องนี้อาจต้องมีขนาดเล็กเท่าเล็บมือหรือใหญ่พอที่จะใส่บอร์ดพีซีทั้งหมดได้

สำหรับกล่องหุ้ม RF ที่มีขนาดเล็กสามารถใช้แผ่นทองแดงบาง ๆ พับเป็นกล่องโดยให้ตะเข็บบัดกรีหรือปิดด้วยเทปทองแดงที่มีกาวนำไฟฟ้า สำหรับเปลือกหุ้มขนาดกลางและขนาดใหญ่สามารถตัดเศษของบอร์ดพีซีแบบหุ้มให้ได้ขนาดที่จำเป็นในการสร้างกล่องโดยมีการปิดเทปหรือบัดกรีตะเข็บทั้งหมด (รูปที่ 3) ในบางกรณีตะเข็บจะถูก "ตะปูบัดกรี" ก่อนสองสามจุดเพื่อความมั่นคงขั้นพื้นฐานแล้วปิดทับด้วยเทปนำไฟฟ้า

ภาพโล่ (ถอดฝาครอบออก) รอบ ๆ บอร์ดพีซีขนาดเล็กรูปที่ 3: โล่นี้ (พร้อมฝาปิดที่ถอดออก) รอบ ๆ บอร์ดพีซีขนาดเล็กสร้างขึ้นจากแผ่นกระดานหุ้มที่ไม่มีการจับชิ้นเล็ก ๆ ที่มีตะเข็บบัดกรี (แหล่งรูปภาพ: QRP HomeBuilder)

จากนั้นกล่องจะถูกวางไว้เหนือพื้นที่ของบอร์ดที่กำลังประเมินและเส้นรอยต่อระหว่างด้านล่างเปิดและบอร์ดพีซีจะถูกบัดกรีเข้ากับพื้น RF ความต้านทานต่ำ ในทางปฏิบัติสิ่งนี้อาจท้าทายมากกว่าที่ปรากฏเนื่องจากบอร์ดพีซีมักจะไม่มีรอยกราวด์ที่สอดคล้องกับขอบเขตของกระป๋องที่สร้างขึ้น แม้ว่าจุดเชื่อมต่อเพียงไม่กี่จุดอาจเพียงพอ แต่ตะเข็บที่ต่อสายดินที่ต่อเนื่องมากขึ้นหมายความว่ามีเส้นทางน้อยกว่าสำหรับการรั่วไหลของ RF เข้าหรือออกจากชุดกระป๋อง

มีข้อกังวลอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับวิธีการบัดกรีนี้ เนื่องจากแผงพีซีจำนวนมากมีรอยบาง ๆ การบัดกรีหรือการถอดการทดสอบออกจากบอร์ดอาจทำให้แทร็กที่บอบบางเสียหายและทำให้บอร์ดเสียหายได้ ดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะทำการวัดสถานการณ์โดยใช้หัววัด RF และสนิฟเฟอร์ก่อนสร้างและติดกระป๋องป้องกันเหล่านี้

แนวทางโล่ต้นแบบที่ดีกว่า

การประดิษฐ์แผงป้องกันโดยใช้ฟอยล์ทองแดงหรือแผงพีซีที่หุ้มด้วยทองแดงได้ผล แต่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน นอกจากนี้ยังต้องจัดการกับวัสดุพิมพ์ FR-4 (หากใช้บอร์ดพีซี) ซึ่งยากต่อการตัดโดยไม่ต้องตั้งค่าที่เหมาะสมและทิ้ง "เศษ" ไฟเบอร์กลาสที่สกปรกไว้ในนิ้วของผู้ใช้เว้นแต่จะสวมถุงมือ แม้แต่การใช้แผ่นทองแดงเปล่าก็มีปัญหาเนื่องจากอาจเฉือนนิ้วได้หากใช้งานอย่างไม่ระมัดระวังและอาจต้องใช้เบรคแบบงอขนาดเล็กเพื่อให้ขอบและมุมพับได้ 90 ° สิ่งที่ในตอนแรกอาจดูเหมือนวิธี DIY ง่ายๆในการสร้างกล่องทดสอบการป้องกันนั้นไม่ง่ายและรวดเร็วอย่างที่ปรากฏแม้ว่าจะทำได้อย่างแน่นอน

โชคดีที่มีวิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่าโดยใช้ Harwin S01-806005KIT RFI Shield Can Kit ชุดนี้มาพร้อมกับแผ่นบังโคลนสองแผ่นที่สลักเกลียวขนาด 5 มม. (มม.) คลิปป้องกัน RFI 24 ตัวและคำแนะนำที่ง่ายต่อการปฏิบัติตาม ในการสร้างกล่องพับขั้นพื้นฐานเพียงแค่วาดแผนภาพอย่างง่ายของขนาดกล่องที่ต้องการตัดวัสดุแผ่นที่ไม่จำเป็นออกแล้วพับวัสดุที่เหลือบนเส้นที่สลักโดยใช้ไม้บรรทัดโลหะเป็นตัวนำทางและเบรกดัดอย่างไม่เป็นทางการ (รูปที่ 4)

รูปภาพของ Harwin S01-806005 แผ่นคำแนะนำ RFI Shield Can Kitรูปที่ 4: ด้วยการใช้ Harwin S01-806005KIT RFI Shield Can Kit ผู้ใช้สามารถสร้างกระป๋องโล่ขนาดที่กำหนดเองได้อย่างง่ายดายโดยใช้แผ่นโลหะที่ให้มาพร้อมกับลายตารางขนาด 5 มม. (แหล่งรูปภาพ: Harwin)

ตอนนี้กระป๋องพร้อมที่จะติดกับแผงวงจรแล้วเพียงแค่เสียบเข้ากับที่ให้มา S1711-46R คลิปป้องกัน RFI ซึ่งสามารถ reflow หรือบัดกรีด้วยมือเข้ากับบอร์ดได้ (รูปที่ 5) นี่เป็นแนวทางที่ดีกว่าการพยายามบัดกรีกระป๋องเข้ากับบอร์ดโดยตรงและยังช่วยให้สามารถถอดกระป๋องได้ง่ายตามความจำเป็นสำหรับการทดสอบการวัดการประเมินผลและการแก้จุดบกพร่องของวงจร "ที่บรรจุในกระป๋อง”

รูปภาพของคลิปป้องกัน RFI ของ Harwin S1711-46Rรูปที่ 5: คลิปชิลด์ RFI S1711-46R ที่ให้มานั้นถูกบัดกรีเข้ากับบอร์ดพีซีจากนั้นก็สามารถติดตั้งชุด RFI Shield Can Kit ของ S01-806005KIT ได้อย่างง่ายดาย (แหล่งรูปภาพ: Harwin)

ต้นแบบไม่ใช่การผลิต

ในขณะที่กระป๋อง DIY หรือ Harwin Shield Can Kit สามารถชี้ไปที่โซลูชัน EMC ได้ แต่ก็ไม่สามารถใช้งานร่วมกับการผลิตในปริมาณมากหรือปริมาณน้อยได้ เห็นได้ชัดว่าการสร้างเปลือกจาก "เศษ" หรือทองแดงแผ่นพับต้องใช้ขั้นตอนและเวลาในการผลิตเพิ่มเติมและเป็นรายการที่ไม่ได้มาตรฐานในการวางบิลวัสดุ (BOM) แม้ว่าจะเป็นที่ยอมรับได้ แต่การติดสิ่งเหล่านี้เข้ากับบอร์ดพีซีผ่านการบัดกรีตามรอยต่อระหว่างกล่องหุ้มและบอร์ดเป็นการดำเนินการด้วยตนเองซึ่งแตกต่างจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์มาตรฐานของส่วนประกอบอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีโอกาสที่ดีที่จะทำให้บอร์ดเสียหายและการถอดเพื่อทดสอบหรือซ่อมแซมก็ไม่สามารถทำได้

อีกครั้งมีวิธีที่ดีกว่าในการแก้ปัญหาโดยใช้กระป๋องป้องกัน RF สำเร็จรูปและคลิปยึดที่เข้ากันจาก Harwin กระป๋องสี่เหลี่ยมแบบไม่ชุบนิกเกิลเงินนำไฟฟ้า RF สูงเหล่านี้มีให้เลือกหลายขนาดและความสูงตั้งแต่ขนาดเล็ก 10 มม. x 10 มม. x สูง 3 มม. (0.394 x 0.394 x 0.12 นิ้ว) ที่มีความหนาของวัสดุ 0.15 มม. สำหรับ S03-10100300R (รูปที่ 6) ไปจนถึงกระป๋องขนาดใหญ่เช่น S01-50250500 ซึ่งมีขนาด 25 มม. x 50 มม. x สูง 5 มม. (ประมาณ 1 x 2 x 0.20 นิ้ว) หนา 0.3 มม.

ภาพของ Harwin S03-10100300Rรูปที่ 6: ชีล Harwin S03-10100300R สามารถวัดได้ 10 มม. x 10 มม. x สูง 3 มม. (0.394 x 0.394 x 0.12 นิ้ว) และเหมาะสำหรับวงจร RF ขนาดเล็กในปัจจุบัน (แหล่งรูปภาพ: Harwin)

กระป๋องเหล่านี้เพียงอย่างเดียวช่วยแก้ปัญหาเฉพาะบางส่วนของข้อกำหนดที่เป็นมิตรกับการผลิต ด้วยเหตุนี้ Harwin จึงนำเสนอคลิปหลากหลายประเภทที่พร้อมสำหรับการจัดวางอัตโนมัติและสามารถบัดกรีใหม่เข้ากับบอร์ดพีซีได้ (รูปที่ 7) จากนั้นจึงล็อคและถอดคลิปเข้าที่เพื่อให้เข้าถึงส่วนประกอบเพื่อทำความสะอาดหรือทำใหม่ได้ง่าย คลิปต่างๆรองรับสถานการณ์ของบอร์ดที่แตกต่างกันในรูปแบบการวางแนวการเข้าถึงและการรบกวนกับแทร็กบอร์ดพีซีที่อยู่ติดกันและความหนาของวัสดุ

รูปภาพของคลิปติดตั้ง Harwin ที่สามารถติดตั้งระบบป้องกันและติดตั้งได้อย่างสมบูรณ์รูปที่ 7: คลิปติดตั้งเสริมที่สามารถใช้งานระบบป้องกันและติดตั้งได้อย่างสมบูรณ์มีให้เลือกหลายแบบและขนาดที่สอดคล้องกับความหนาของกระป๋องและในรูปแบบต่างๆเพื่อตอบสนองความต้องการของบอร์ดพีซีที่หลากหลาย (แหล่งรูปภาพ: Harwin)

มีคลิปขนาดเล็กที่มีโปรไฟล์ต่ำเพียง 0.8 มม. (0.031 นิ้ว) เช่นเดียวกับคลิปหนีบมุม 90°ที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับสัญญาณรบกวนวน คลิปหนีบเข้ากันได้กับกระป๋องนอกชั้นวางหรือกระป๋องแบบกำหนดเองที่บางตั้งแต่ 0.13 มม. ถึงหนา 1.00 มม.

แฟคตอริ่งในการลดทอน RF การระบายความร้อน

มีข้อเท็จจริงพื้นฐานเกี่ยวกับกระป๋องโลหะแบบผิวทึบที่อยู่รอบ ๆ ส่วนประกอบของวงจร: สามารถขัดขวางการหมุนเวียนอากาศในการพาความเย็นจากพื้นผิวของส่วนประกอบที่ปิดล้อม สิ่งนี้อาจดูเหมือนจะตัดการป้องกันกระป๋องในหลายๆ แอปพลิเคชัน แต่นั่นไม่ใช่สถานการณ์จริงๆ เหตุผลก็คือโลหะของกระป๋องนั้นค่อนข้างบางตั้งแต่ 0.15 ถึง 0.3 มิลลิเมตรขึ้นอยู่กับรุ่นและขนาดของกระป๋องที่เฉพาะเจาะจง ความบางนั้นเป็นเพียงอุปสรรคเล็กๆ ในการไหลของความร้อนผ่านการนำจากภายในกระป๋องสู่ภายนอก เมื่อความร้อนได้รับการดำเนินการไปยังพื้นผิวภายนอกแล้วสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยการพาความร้อนแบบอิสระหรือแบบบังคับหรือวิธีอื่นๆ

ในแง่นี้โลหะบางๆ สามารถระบายความร้อนได้ดีกว่าโครงหุ้มที่ทำจากวัสดุบอร์ด FR-4 pc ทั่วไปซึ่งมีอุปสรรคความต้านทานความร้อนสูงกว่ามากโดยมีค่าการนำไฟฟ้าระหว่าง 1 ถึง 3 วัตต์/เมตร-เคลวิน (W/mK) และความหนามาตรฐาน 1.6 มม. เปรียบเทียบตัวเลขนี้กับค่าการนำไฟฟ้าของนิกเกิล-เงินซึ่งสูงกว่าประมาณ 1,000 เท่าและยังบางกว่ามาก (อีกครั้งเพียง 0.15 ถึง 0.3 มิลลิเมตร) การสร้างแบบจำลองความร้อนขั้นพื้นฐานสามารถวัดผลกระทบของโลหะบางๆ ที่มีต่อการทำความเย็นได้ นอกจากนี้ในเกือบทุกกรณีควรปฏิบัติตามเทคนิคมาตรฐานในการใช้ทองแดงบอร์ดพีซีที่มีค่าการนำความร้อนสูงเพื่อระบายความร้อนจำนวนมากจากส่วนประกอบที่ติดตั้ง

วิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจนวิธีหนึ่งในการปรับปรุงการพาความร้อนด้วยกระป๋องป้องกันคือการใส่รูในพื้นผิวกระป๋อง อย่างไรก็ตามสิ่งนี้จะเพิ่มชุดปัญหาใหม่ รูต้องเล็กพอและเว้นระยะห่างกันพอที่จะไม่ให้ RF รั่วไหล เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางและระยะห่างสูงสุดที่อนุญาตเป็นฟังก์ชันของความยาวคลื่นคำแนะนำลำดับที่หนึ่งโดยทั่วไปคือช่องเปิดใดๆ ไม่ควรเกินหนึ่งในสิบของความยาวคลื่นที่สั้นที่สุดที่ถูกป้องกัน

อย่างไรก็ตามการตัดสินใจเกี่ยวกับความยาวคลื่นวิกฤตและขนาดของรูไม่ใช่เรื่องง่ายหรือชัดเจนเสมอไปเนื่องจากพลังงาน RF ที่กระทำผิดอาจอยู่ที่ความถี่ที่สูงกว่า (และด้วยความยาวคลื่นที่สั้นกว่า) มากกว่าความถี่ในการทำงานหรือความถี่พาหะของผลิตภัณฑ์ พิจารณาว่าสัญญาณความถี่กิกะเฮิรตซ์ที่กระทำผิดสามารถโอเวอร์โหลดและทำให้เครื่องขยายเสียงฟรอนต์เอนด์ความถี่เมกะเฮิรตซ์ที่อยู่ใกล้เคียงมากเกินไป ดังนั้นขนาดรูสูงสุดที่อนุญาตจะต้องเล็กกว่าที่กำหนดโดยการวิเคราะห์ความถี่ในการทำงานของผลิตภัณฑ์ก่อนกำหนดอย่างง่าย

โปรดทราบว่านอกเหนือจากการรับประกันประสิทธิภาพของวงจรแล้ววัตถุประสงค์อีกประการหนึ่งของกระป๋องป้องกันและคลิปอาจเป็นการลดทอน RF ในช่วงความถี่กว้างเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ มาตรฐานการกำกับดูแลที่เกี่ยวข้องกับ EMC เหล่านี้กำหนด RFI/EMI สูงสุดที่ผลิตภัณฑ์สามารถสร้างขึ้นภายในโซนต่างๆของคลื่นความถี่ RF ตลอดจนความอ่อนไหวที่อนุญาตของผลิตภัณฑ์ในฐานะเหยื่อ EMI/RFI โดยไม่คำนึงถึงความถี่ในการทำงานที่ระบุ

ดังนั้นการป้องกันมักจะต้องทำมากกว่าแค่การรับประกันประสิทธิภาพที่ความถี่ในการทำงานที่ชัดเจน แต่อาจต้องให้การลดทอนในสเปกตรัม EM ที่กว้างขึ้นแทน การใช้รูระบายความร้อนที่มีขนาดเฉพาะสำหรับความถี่ในการทำงานเล็กน้อยสามารถลดการลดทอนที่ทำได้ในช่วงความยาวคลื่นที่สั้นลงและอาจส่งผลต่อการอนุมัติตามกฎข้อบังคับ

สรุป

ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและปัญหาของ RFI/EMI ส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์และแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดและการใช้ลิงก์ไร้สายที่เพิ่มขึ้นพร้อมกับความถี่ที่สูงขึ้นทำให้สถานการณ์การออกแบบมีความท้าทายมากขึ้น วิธีแก้ปัญหาหลายอย่างเนื่องจาก EMI/RFI ที่แผ่ออกมามักเกี่ยวข้องกับการป้องกัน RF พื้นฐานโดยใช้กระป๋องโลหะเพื่อปิดวงจรที่ได้รับผลกระทบอย่างสมบูรณ์

กระป๋องเหล่านี้มีจำหน่ายเป็นสินค้ามาตรฐานในหลายขนาดพร้อมกับคลิปหนีบบอร์ดพีซีที่คัดสรรมาในรูปแบบต่างๆทำให้สามารถติดหรือถอดกระป๋องออกจากแผงวงจรได้อย่างง่ายดาย คลิปเหล่านี้เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับการแทรกและการบัดกรีส่วนประกอบที่บรรจุ SMT ในสภาพแวดล้อมการผลิตในปริมาณมาก

DigiKey logo

Disclaimer: The opinions, beliefs, and viewpoints expressed by the various authors and/or forum participants on this website do not necessarily reflect the opinions, beliefs, and viewpoints of DigiKey or official policies of DigiKey.

About this author

Image of Bill Schweber

Bill Schweber

Bill Schweber เป็นวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ที่เขียนตำราเกี่ยวกับระบบสื่อสารอิเล็กทรอนิกส์สามเล่ม รวมถึงบทความทางเทคนิค คอลัมน์ความคิดเห็น และคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์หลายร้อยฉบับ ในบทบาทที่ผ่านมาเขาทำงานเป็นผู้จัดการเว็บไซต์ด้านเทคนิคสำหรับไซต์เฉพาะหัวข้อต่าง ๆ สำหรับ EE Times รวมทั้งบรรณาธิการบริหารและบรรณาธิการอนาล็อกที่ EDN

ที่ Analog Devices, Inc. (ผู้จำหน่าย IC แบบอะนาล็อกและสัญญาณผสมชั้นนำ) Bill ทำงานด้านการสื่อสารการตลาด (ประชาสัมพันธ์) ด้วยเหตุนี้เขาจึงอยู่ในทั้งสองด้านของฟังก์ชั่นประชาสัมพันธ์ด้านเทคนิคนำเสนอผลิตภัณฑ์เรื่องราวและข้อความของบริษัทไปยังสื่อและยังเป็นผู้รับสิ่งเหล่านี้ด้วย

ก่อนตำแหน่ง MarCom ที่ Analog Bill เคยเป็นบรรณาธิการของวารสารทางเทคนิคที่ได้รับการยอมรับและยังทำงานในกลุ่มวิศวกรรมด้านการตลาดผลิตภัณฑ์และแอปพลิเคชันอีกด้วย ก่อนหน้าที่จะมีบทบาทเหล่านั้น Bill อยู่ที่ Instron Corp. ซึ่งทำการออกแบบระบบอนาล็อกและวงจรไฟฟ้าและการรวมระบบสำหรับการควบคุมเครื่องทดสอบวัสดุ

เขาจบทางด้าน MSEE (Univ. of Mass) และ BSEE (Columbia Univ.) เป็นวิศวกรวิชาชีพที่ลงทะเบียนและมีใบอนุญาตวิทยุสมัครเล่นขั้นสูง Bill ยังได้วางแผนเขียนและนำเสนอหลักสูตรออนไลน์ในหัวข้อวิศวกรรมต่าง ๆ รวมถึงพื้นฐานของ MOSFET, การเลือก ADC และการขับไฟ LED

About this publisher

DigiKey's North American Editors