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fpc之汽車電子設(shè)備的輻射怎樣做可以預(yù)防

文章來源:電子發(fā)燒友作者:梁波靜 查看手機(jī)網(wǎng)址
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人氣:3702發(fā)布日期:2019-09-21 08:38【

  隨著汽車電控技術(shù)的發(fā)展,汽車電子設(shè)備的電磁兼容性(EMC)日益受到重視。歷年抽查中,屢次有企業(yè)因產(chǎn)品輻射騷擾不合格而“落馬”,究其原因正是因?yàn)楫a(chǎn)品EMC達(dá)不到要求。隨著車載電子設(shè)備工作頻率不斷上升,帶來的是較高的輻射。現(xiàn)代汽車多使用高速數(shù)字電路,在整個(gè)頻譜響應(yīng)比較多,因此產(chǎn)生的輻射也比較嚴(yán)重。

  2007~2008年是我國汽車GPS導(dǎo)航發(fā)展的黃金期,當(dāng)時(shí)行業(yè)門檻低,誘人的經(jīng)濟(jì)利潤吸引了大批企業(yè)蜂擁而至去淘金。隨著行業(yè)競爭日趨白熱化,激烈的“價(jià)格戰(zhàn)”讓部分企業(yè)不惜一切壓縮成本,市場上出現(xiàn)的產(chǎn)品逐漸良莠不齊。目前我國還未制定車內(nèi)電磁輻射的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)檢總局是根據(jù)現(xiàn)行的GB9254-2008與GB/T 19392-2003等標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)品進(jìn)行檢測,這些標(biāo)準(zhǔn)均為國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)。因此,即使產(chǎn)品不合格,企業(yè)也無需承擔(dān)責(zé)任,這讓不少廠家鋌而走險(xiǎn)。

  據(jù)fpc小編了解,所有前裝導(dǎo)航產(chǎn)品必須整過整車廠的測試,最低歷經(jīng)兩萬公里的路試尋找潛在問題與風(fēng)險(xiǎn),然后由整車廠召集零部件供應(yīng)商進(jìn)行整改提高EMC與電子電器的電磁耐受能力,達(dá)到整車安全性與可靠性的要求。不同的整車廠都是基于國標(biāo)基礎(chǔ)之后形成自己更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),所以前裝產(chǎn)品基本不會(huì)出問題。而后裝產(chǎn)品由于市場監(jiān)管力度松懈,企業(yè)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)功底都有所放松,導(dǎo)致市場產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。考慮到成本問題,一些企業(yè)產(chǎn)品的電路板設(shè)計(jì)上存在嚴(yán)重缺陷,缺少濾波元件,EMC不過關(guān)。此外,還有的為了降低成本,一些企業(yè)采用其他材料來代替導(dǎo)航產(chǎn)品的金屬屏蔽材料,例如塑料。

汽車電子設(shè)備的輻射怎樣做可以預(yù)防

輻射騷擾”騷擾其他電子電器

  “輻射騷擾”超標(biāo)指的是電子產(chǎn)品對(duì)外發(fā)射電磁波強(qiáng)度超過了法規(guī)限制。由此可能引起周圍設(shè)備或系統(tǒng)性能降低,干擾其他電子產(chǎn)品正常工作,也可能對(duì)人體造成一定傷害。

  對(duì)人體影響微乎其微,這是多位受訪的業(yè)內(nèi)人士一致的看法。輻射是否會(huì)對(duì)人體造成傷害目前并沒有量化的標(biāo)準(zhǔn),也沒有醫(yī)學(xué)證據(jù)說明這種電磁感應(yīng)與某些疾病有必然聯(lián)系。導(dǎo)航產(chǎn)生的輻射對(duì)人體的影響不一定。消費(fèi)者乘坐動(dòng)車、高鐵或是飛機(jī)給人體帶來的輻射遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過車機(jī)廠商的指標(biāo)。導(dǎo)航輻射超標(biāo)給人體帶來的傷害微乎其微,但對(duì)其他汽車電子設(shè)備會(huì)產(chǎn)生一些干擾?,F(xiàn)代汽車擁有各種各樣的電子產(chǎn)品,工作頻率逐漸提高,功率逐漸增大,汽車在運(yùn)行中充滿了大量的電磁波,可想而知,導(dǎo)航產(chǎn)品輻射超標(biāo)帶來的電磁干擾問題的嚴(yán)重性。軟板廠發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代汽車配置越來越高,電子化程度也越來越高,一輛高端配置車上CPU的數(shù)量超過1000個(gè)。電子產(chǎn)品容易受到干擾,同時(shí)也是一個(gè)干擾源,未來汽車電子電器部件仍會(huì)不斷增加,車內(nèi)電磁干擾過高可能會(huì)導(dǎo)致電子電器之間相互干擾。而傳感器作為電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,可能造成其靈敏度與精密度降低,出現(xiàn)傳感信號(hào)失真,導(dǎo)致電子電器失效。

  汽車導(dǎo)航輻射超標(biāo)就會(huì)對(duì)其他汽車電子產(chǎn)生影響或干擾,因此對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,使其他電子設(shè)備免受電磁干擾,輕則影響電子設(shè)備的正常工作,重則損壞相應(yīng)的電器元件。這種電磁影響會(huì)帶來汽車工作環(huán)境中局部的誤操作,造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。這種誤操作也可能威脅到駕駛的安全性。

設(shè)計(jì)整改與增加屏蔽措施是良方

  導(dǎo)航及汽車電子電器帶來的電磁輻射騷擾問題非同小可,那么減小設(shè)備的電磁干擾就極為迫切。在采訪中,了解到解決這個(gè)問題關(guān)鍵在于對(duì)系統(tǒng)電路整改和對(duì)干擾源加屏蔽罩。

電路整改如何改?

  通過設(shè)計(jì)高頻信號(hào)回流路徑盡量短、回流面積盡量小,改善PCB的設(shè)計(jì)等方式達(dá)到改善電路的效果。改善產(chǎn)品的EMC除了從電路設(shè)計(jì)上改善,還需要從軟件設(shè)計(jì)、線路板設(shè)計(jì)、屏蔽結(jié)構(gòu)、信號(hào)線、電路的接地方式設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行。電路設(shè)計(jì)布局、制造工藝、屏蔽措施以及機(jī)械電子的接口處理方式都能影響電路的設(shè)計(jì)。

  除了電路設(shè)計(jì),對(duì)于原材料的選擇也有嚴(yán)格要求。汽車電子電器設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上必須要考慮到整車的安全性與可靠性。在電子元器件的選擇上必須“精挑細(xì)選”,不同的電子元器件有不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),選擇符合汽車規(guī)范并得到驗(yàn)證過的電子元器件。產(chǎn)品的電路設(shè)計(jì)到制造,全程都需要選用優(yōu)質(zhì)元件保障電路上的屏蔽。“好馬配好鞍”,電子元器件以及原材料選擇必須達(dá)到一定要求,否則系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)再好也是徒勞。其次,必須考核制造商的EMC設(shè)計(jì)能力,因?yàn)樵俸玫钠骷O(shè)備也不一定能堆砌成合格的產(chǎn)品。

  其次,可以通過對(duì)干擾源的屏蔽來降低輻射。通過加屏蔽罩,把干擾源包起來,改變電路接地方式,使磁地線不會(huì)往外輻射。抑制干擾源。保護(hù)易受干擾的器件。增加濾波措施,當(dāng)干擾源進(jìn)來之后通過濾波元件可把干擾源過濾掉。

  減少輻射,第一是通過設(shè)計(jì)改善輻射的發(fā)射,減少干擾或隔離干擾源;第二強(qiáng)化電子電器的電磁耐受能力也很重要。

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材   料:雙面無膠電解材料
銅   厚:1/3OZ
表面處理:沉金1微英寸
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電磁膜:2面
特   點(diǎn):產(chǎn)品都經(jīng)過100%燒錄測試
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材   料:雙面無膠電解材料
銅   厚:1/3 OZ
特   點(diǎn):產(chǎn)品都經(jīng)過100%燒錄測試
表面處理:沉金2微英寸
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型   號(hào):RM02C00247A
層   數(shù):2
板   厚:0.12mm
材   料:雙面無膠電解材料
銅   厚:1/3 OZ
表面處理:沉金1微英寸
最小線寬/線距:0.07mm/0.07mm
電磁膜:2面
特   點(diǎn):產(chǎn)品都經(jīng)過100%燒錄測試
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型   號(hào):RM02C00892A
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銅   厚:1/3 OZ
表面處理:沉金2微英寸
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型   號(hào):RS01C00227A
層   數(shù):1
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