【導讀】PCB中的安裝孔是電子設計中的重要元素。每個(gè)PCB設計師都會(huì )去了解PCB安裝孔的用途以及基本設計。并且，當安裝孔與地面連接時(shí)，可以節省安裝后的一些不必要的麻煩。
如何使用PCB孔來(lái)減少EMI？
顧名思義，PCB安裝孔有助于將PCB固定到外殼上。不過(guò)這是它的物理機械用途，此外，在電磁功能方面，PCB安裝孔還可用于降低電磁干擾（EMI）。對EMI敏感的PCB通常放置在金屬外殼中。為了有效降低EMI，電鍍PCB安裝孔需要連接到地面。這樣接地屏蔽之后，任何電磁干擾將從金屬外殼被導向到地面。
一般的新手設計師會(huì )問(wèn)的常見(jiàn)問(wèn)題是你究竟將其連接到哪個(gè)地面？在常見(jiàn)的電子設備中，有信號，外殼基座和接地。根據經(jīng)驗，不能將安裝孔連接到信號地。信號地是您的電路設計中電子元件的參考地，將電磁干擾引入其中不是件好事。
您要連接的是外殼機箱接地。這是機柜的所有接地連接的匯合點(diǎn)。機箱接地應連接在一個(gè)點(diǎn)，最好是通過(guò)星形連接。這樣可以避免引起接地回路和多個(gè)接地連接。多個(gè)接地連接可導致輕微的電壓差，并導致電流在機箱接地之間流動(dòng)。然后將機箱接地連接到大地，以實(shí)現安全措施。
為什么具有適當的接地連接是非常重要的？
如果PCB板的外殼基座是金屬殼體，那么整個(gè)金屬殼體就是大地，220V電源的地線(xiàn)與大地相連，所有接口都需要與大地相連，螺絲也要與大地相連。這樣EMC測試中進(jìn)入的干擾直接從大地泄放至大地，而保證其不干擾內部系統。另外EMC的保護器件必要每個(gè)接口都有，且要貼近接口。
如果是塑料殼體，那么最好有個(gè)金屬板嵌入其中。如果沒(méi)有辦法實(shí)現，那么就需要在布線(xiàn)布局上多多考慮了，敏感信號(時(shí)鐘、復位、晶振等)線(xiàn)需要保地處理，增加濾波網(wǎng)絡(luò )(芯片、晶振、電源)。
將電鍍安裝孔連接到機箱地是最佳做法，但并不是唯一遵守的最佳做法。為確保您的設備受到保護，您的機箱接地必須連接到適當的接地端。例如，如果您構建一個(gè)沒(méi)有正確接地的自動(dòng)停車(chē)支付機器，您可能會(huì )有客戶(hù)在付款時(shí)抱怨發(fā)生“觸電”。當客戶(hù)觸摸外殼的非絕緣金屬部分時(shí)，可能會(huì )發(fā)生這種情況。
當計算機電源的機箱未正確接地時(shí)，也可能會(huì )受到輕微的電擊。當將電源插座連接到建筑物的地面的接地電纜斷開(kāi)時(shí)，也可能發(fā)生這種情況。這可能導致相應機器上的浮動(dòng)接地。
EMI屏蔽的原理依賴(lài)于適當的接地連接。具有浮動(dòng)接地連接不僅會(huì )使您的客戶(hù)受到輕微的電擊，如果您的設備短路，則可能會(huì )危及用戶(hù)的安全。如下圖所示，正確的接地對于安全性和EMI屏蔽很重要。
設計PCB安裝孔的基本技巧
PCB安裝孔在設計中會(huì )經(jīng)常用到。 當進(jìn)行安裝孔的安裝時(shí)，有幾條簡(jiǎn)單的基本原則。 首先要注意安裝孔的坐標。 這里出現錯誤將直接導致您的PCB不能被正確安裝在其外殼中。 另外還需要確保安裝孔的尺寸適合您選擇的螺絲。
一般不要把安裝孔放在PCB的邊緣上太遠。 在邊緣處的介質(zhì)材料太少可能會(huì )在安裝或拆卸過(guò)程中導致PCB上的裂紋。 您還應該在安裝孔和其他部件之間留出足夠的間隙。
偉大的電路設計軟件，如Altium公司的序列軟件Altium Designer，可以精確地放置安裝孔，并定義相關(guān)的安全間距的規則。
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