在EMC中，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和每個模塊的位置對輻射有著很大的影響，特別是在做輻射測試過程中，通?？梢钥吹筋l點超過規(guī)定限值而導致產(chǎn)品失效。那么輻射從哪里來？失效原因是什么呢？如何解決呢？小編今天通過防水連接器輻射發(fā)射測試EMC案例，來告訴大家輻射發(fā)射測試中的輻射從哪里來。

防水連接器輻射發(fā)射測試的案例

產(chǎn)品及測試描述

1、某設備用戶外防水連接器。

2、采用模塊和背板結(jié)構(gòu)，每個模塊都有連接器，當模塊插入到背板上時，模塊上的連接器與背板上相對應的連接器進行連接。

3、每個模塊都有屏蔽設計，背板也進行了屏蔽設計，背板用來固定每個模塊及每個模塊之間的信號連接。

4、在進行輻射發(fā)射測試時，發(fā)現(xiàn)輻射超過該產(chǎn)品標準規(guī)定中的限值，超標頻點為35MHZ，測試頻譜圖如下。

5、如圖所示，圖中限制線用粗線標出，用近場探頭定位測試，確認是一個模塊與設備背板之間的接插處輻射泄漏導致，該頻率點的源頭是模塊內(nèi)部PCB板中的50MHZ晶振。

失效分析

1、由于該產(chǎn)品為戶外防水連接器，需要做防塵防水處理，包括模塊與背板的連接之處，都需要采用橡膠墊圈將兩者之間做密封處理。

2、由于防水橡膠墊圈是非導電體，因此存在的縫隙成為輻射的可能。

3、拆下模塊后，給模塊單獨上電，用近場探頭進行測量，發(fā)現(xiàn)模塊與背板的連接處有350MHZ的輻射。

4、PCB板中的無阻焊線右側(cè)有屏蔽金屬罩，這樣晶振殼體直接通過空間輻射的路徑被屏蔽罩隔絕，唯一輻射的可能是連接器JI與其相連的PCB走線，很可能耦合到R來自晶振或時鐘印制線的噪聲，相當于被噪聲驅(qū)動的輻射天線。

5、晶振下表層PCB未做局部地平面敷銅處理。

6、傳輸?shù)竭B接器的布線很多從50MHZ晶振地下穿過，不僅破壞局部地平面的作用，會將50MHZ晶振產(chǎn)生的噪聲通過容性耦合的方式耦合到穿過它下面的信號線，使這些信號線又延伸出PCB上的屏蔽體，將噪聲帶出屏蔽體，也就是共模輻射模型。如下圖所示。

7、晶振的位置離接口太近。

解決方法

1、將所有與輻射相關(guān)的部分（包括天線和驅(qū)動源）進行屏蔽，改進原來屏蔽的缺陷，將模塊與背板之間的防水橡膠墊圈改成導電的密封圈，實現(xiàn)整機屏蔽的完整性。

2、降低驅(qū)動電壓，在PCB板上進行處理較小晶振和那些與接口連接器相連的信號線。

3、調(diào)整50MHZ晶振的位置及周邊布線，將晶振盡量往板內(nèi)移，將晶振底下的走線避開，并保持離晶振300mil以上的距離。

4、晶振底部的表面做敷銅處理，并保證底部的地平面完整。地平面不完整會造成共模輻射等效模型，如下圖。

5、取消輻射的天線，這一措施顯然很難實現(xiàn)，引線信號與接口連接器之間的連接不可避免。

通過改進后用近場探頭在連接器附近再進行測試，發(fā)現(xiàn)350 MHz 頻點的輻射明顯減小，幅度在10 dB以上。

注意事項

1、防水與屏蔽要統(tǒng)一，不要為了防水而忽略了屏蔽的完整性。

2、晶振底下不能布信號線，特表是與對外接口直接相連的信號線。

3、在晶振和時鐘電路下面的布局地平面可以為晶振及相關(guān)電路內(nèi)部產(chǎn)生的共模PF電流提供通路，從而使PF發(fā)射最小。

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