มาตรฐาน EMC (ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า) ในการออกแบบ PCBA

ในการออกแบบ PCBA, มาตรฐาน EMC (ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า) มีความสำคัญมาก ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสมในสภาพแวดล้อมที่มีแม่เหล็กไฟฟ้า และจะไม่ทำให้เกิดการรบกวนต่ออุปกรณ์โดยรอบหรือสิ่งแวดล้อม ต่อไปนี้คือมาตรฐาน EMC ทั่วไปและแนวคิดที่เกี่ยวข้อง:

1. การรับรอง CE (ตลาดยุโรป):

เครื่องหมาย CE เป็นข้อกำหนดทางกฎหมายในตลาดยุโรป ซึ่งระบุว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดของคำสั่ง European EMC

คำสั่ง EMC ของยุโรปกำหนดให้ผลิตภัณฑ์ต้องไม่ก่อให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างไม่มีเงื่อนไข หรือทำให้เกิดการรบกวนอย่างไม่มีเงื่อนไขต่ออุปกรณ์อื่นๆ ภายใต้การทำงานปกติและสภาวะที่ผิดปกติที่คาดไว้

2. การรับรอง FCC (ตลาดสหรัฐอเมริกา):

การรับรองของ Federal Communications Commission (FCC) กำหนดให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ก่อให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์สื่อสารภายใต้การทำงานปกติ

การรับรอง FCC เป็นมาตรฐานที่ผลิตภัณฑ์ที่ขายให้กับตลาดสหรัฐอเมริกามักจะต้องปฏิบัติตาม

3. มาตรฐาน CISPR:

คณะกรรมการพิเศษระหว่างประเทศว่าด้วยการรบกวนทางวิทยุ (CISPR) เผยแพร่ชุดมาตรฐานสำหรับการวัด การประเมิน และการควบคุมการรบกวนที่แผ่ออกมาและดำเนินการจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

CISPR 22 ใช้กับอุปกรณ์เทคโนโลยีสารสนเทศ ในขณะที่ CISPR 25 ใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ ฯลฯ

4. มาตรฐานไออีซี:

คณะกรรมการเทคนิคไฟฟ้าระหว่างประเทศ (IEC) เผยแพร่ชุดมาตรฐานสำหรับการออกแบบ PCBA เพื่อประเมินและจัดการความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า

มาตรฐานซีรีส์ IEC 61000 ครอบคลุมทุกด้านของความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า รวมถึงการแผ่รังสีและการรบกวนที่เกิดขึ้น คุณภาพไฟฟ้า การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต สนามแม่เหล็กไฟฟ้า การทดสอบภูมิคุ้มกัน ฯลฯ

5. การจับคู่ความต้านทาน:

การจับคู่อิมพีแดนซ์เป็นปัจจัยสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการจับคู่อิมพีแดนซ์ระหว่างสายส่งสัญญาณและโหลด เพื่อลดการสะท้อนของสัญญาณและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระหว่างการออกแบบ PCBA

6. การออกแบบการป้องกันและการต่อสายดิน:

การป้องกันที่เหมาะสมในการออกแบบ PCBA และรูปแบบสายกราวด์ช่วยลดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและความสามารถในการป้องกันการรบกวน

7. การกรองพลังงาน:

ตัวกรองกำลังใช้เพื่อลดเสียงรบกวนความถี่สูงและการรบกวนซึ่งกันและกันบนสายไฟ

8. การทดสอบอีเอ็มไอ:

การทดสอบ EMI ใช้เพื่อตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐาน EMC และโดยทั่วไปจะรวมการทดสอบแบบแผ่รังสีและดำเนินการด้วย

9. การทดสอบการป้องกันการรบกวน:

การทดสอบการป้องกันสัญญาณรบกวนใช้เพื่อตรวจสอบว่าผลิตภัณฑ์สามารถทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่

10. เค้าโครงและการออกแบบ PCB:

เค้าโครง PCBA และแนวทางการออกแบบที่เหมาะสม เช่น การลดพื้นที่ลูป การลดความยาวสายสัญญาณ การลดลูปลูป ฯลฯ สามารถลดความเสี่ยงของการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้

ในการออกแบบ PCBA เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจและปฏิบัติตามมาตรฐาน EMC ที่เกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขายอย่างถูกกฎหมายในตลาดและมีความเสถียรและเชื่อถือได้ในการใช้งานจริง การทดสอบและการรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ EMC มักจะต้องดำเนินการในขั้นตอนต่างๆ ของการพัฒนาผลิตภัณฑ์ โดยเริ่มจากขั้นตอนการออกแบบ เพื่อลดต้นทุนและความเสี่ยงในการแก้ไขปัญหาในภายหลัง