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连接器的EMC效应,你了解多少?

7月19-20日,“首届EMC工程专题研讨会”在深圳举办,研讨会得到了深圳市连接器行业协会秘书长唐中先生的支持,吸引到哈工大、立讯、柯耐特、安费诺、永贵、中为连接技术、东江科技、东莞维峰、北邮、七星飞行、通茂等企事业单位的资深人士参与,并取得了圆满成功。

深圳兰博滤波科技公司的首席EMC专家马永健在《研讨会》上,以工程实例为牵引,通俗易懂地分析了“连接器的EMC效应”在应用中的关键点。

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连接器是一个世俗中不起眼的器件,一个不被主机单位列入重点控制的器件,一个所有电子、电气产品中不可或缺的器件,但它对产品装备或系统的电磁兼容性(简称EMC)的影响实在是不容忽视的。

譬如下图中,连接器的接触偶选型时,没有考虑振动状态下的疲劳效应,产品研发试制过程中的不断插拔,次数多了,使得接触部位发生异变。在振动状态下使接触阻抗异变放大,导致信号波形变异(取消振动后,波形恢复正常)。只需要更换一个新的连接器,振动状态下的波形变异现象就会消失。

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若是从PCB的角度解决波形变异的问题,就复杂的多了。再譬如:

  • (a)RE测试超标,可能只需要把航空插头在面板上的安装部位用砂纸打磨干净就解决问题,或者更换下图右图所示的衬垫来解决问题;

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  • (b)共模电流横穿整个PCB板,污染整个PCB板,可能只需要把连接器如下图所示单边放置,就解决问题;

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  • (c)连接器安装的过孔尾桩(见下图)如果过长,天线效应明显,只需要把涉及的信号层换层分配就解决问题;

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  • (d)传输线上的高次谐波太厚,噪声太强。若要降低辐射的噪声场强,并联电容只能如下图所示安装在连接器的前端,等等。

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连接器的总体结构、零件结构及材料选择,接触的部位、悬臂、倒刺、焊锡脚及料带和电镀,种类选择、安装方式以及安装位置等等,都直接影响着产品的使用可靠性,影响着产品通过EMC认证测试的测试结果。

设计好连接器,使用好连接器,能对产品的EMC性能有不小的提升。

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除了对连接器的接触偶选型的分析,行业专家还围绕着以下专题展开了精心的探讨:

  • (1)在什么技术平台上,哪个频率范围内,多少度温度条件下,选型什么结构的连接器?连接器的接触件悬臂或针刺会有哪些形变?
  • (2)是不是只有高速或高频连接器才需要评估接触阻抗和特性阻抗?
  • (3)连接器上会不会产生差模与共模噪声?
  • (4)接入连接器后对原有信号的损耗有多少dB?
  • (5)怎样消除信号经过连接器时发生的漂移和抖动?
  • (6)从连接器的安装端口能损失多少dB的屏蔽效能?
  • (7)能从端口传导或辐射多少电磁能量?
  • (8)怎样防止连接器插针上的电流被意外分流?
  • (9)有哪些因素在影响着连接器的EMC性能?
  • (10)板级连接器的EMC参数怎样进行测算?
  • (11)怎样利用连接器保障SI,防止ESD、Surge问题的发生?
  • (12)怎样使用连接器的方式处理EMI问题,修补产品的EMC性能?

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其中,永贵公司郭汉清先生提出的“连接器安装邻层挖孔的谐振点偏移”问题在马永健老师、柯耐特辛副总、北邮卢老师、安费诺廖先生、七星飞行刘先生的积极参与下,明晰了理论支撑点,并提出了进一步试验验证的方式方法。

通茂阎攀先生提出的“PE接地”问题在柯耐特辛副总、柯耐特陈先生、东江科技胡先生等嘉宾的积极参与下,得到了明确的答案。

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贵州东江科技胡伟佳先生提出的“连接线缆屏蔽层接线”问题在通茂阎先生、柯耐特陈先生、永贵许先生的积极参与下,得到了圆满的解决。

“汇聚精英智慧,共谋发展之路”。“聚焦连接器的EMC测算与验证”的“EMC工程专题研讨会”结束了,但大家对“连接器的EMC效应”的认知与探索还远远没有结束,还在不断地发酵之中。

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