近期做EMC摸底測試,在進行6KV接觸放電或8KV空氣放電時,出現網口通信中斷現象。歷時半個月的時間,經過對設備布線及PCBA的一系列整改優化之后,問題終于得到解決。
ESD整改的主要對策:疏(濾波、接地)和堵(屏蔽)。
所謂疏,就是濾波、接地。是改變ESD的電流回路路徑,減小回路面積。這一般就要使PCB板上的地鋪完整,過孔要多,保持地阻抗的一致性。
所謂堵,就是屏蔽、隔離。
具體技術細節這里不便展開,在此只記錄采取的一些整改措施以及其中包含的一些我對如此整改措施的一個理解。
1、CANH 和CANL重新進行走線。
這個主要涉及兩點。首先是差分走線,等長、等距、等寬。能有效抑制EMI干擾。兩根線靠得很近且信號幅值相等,這兩根線與地線之間的耦合電磁場的幅值也相等,同時他們的信號極性相反,其電磁場將相互抵消 。
然后是總線拓撲結構改變為如下圖所示:
2、MCU下方鋪銅,網絡為3.3V。(疏)
3、網口模塊電源腳加退耦電容。(疏)
4、網口模塊更換網絡變壓器。(堵)
5、電路板鋪銅地通過RC單點接地。(疏)
6、電路板TOP層和BOTTOM層 的鋪地,通過過孔進行連接。(疏)
7、各個板卡插接端口電源引腳加退耦電容。(疏)
8、信號傳輸電纜采用屏蔽電纜,并將屏蔽線兩端進行接地。(堵)
9、敏感部件或模塊,可以使用金屬外殼進行屏蔽處理。(堵)
在數字電路中,隨著芯片的時鐘頻率從幾M到幾十M,上百M的提高。我們在感受到其算力大幅提高帶來的震撼同時,隨之而來的還有它的抗擾度在下降。因為由于時鐘頻率的提高,其有效電平的上升沿、下降沿的時間大大縮短。這樣一來,外部的干擾耦合進來,更容易使得這些信號電平產生畸變。從而帶來一些我們意料之外的改變。
以上就是我關于這一塊的淺薄理解。如果你覺得對你有用,歡迎點贊、收藏。也可以在下方評論區留言,討論。讓我們一起學習,共同進步。為中華民族偉大復興,出一點微不足道的力量。