Conceptos básicos de blindaje y puesta a tierra a nivel de placa

En primer lugar, obtenga Ingeniería de compatibilidad electromagnética de Henry W. Ott y lea la mayor parte. En segundo lugar, no existen reglas rígidas/rápidas cuando se trata de ingeniería de EMC, es más un arte y la mejor manera de responder preguntas es construir y probar (necesitará algún equipo como un generador de RF o un analizador de espectro, también ayuda tener acceso a un laboratorio con el equipo necesario para realizar pruebas de emisiones, pero no es necesario).

¿Necesito una jaula de Faraday entre el plano del chasis y el plano de tierra? ¿Será útil reducir cualquier EMI?

Realmente depende de las pruebas que necesite aprobar, la mayoría de los países requieren algo como FCC clase A (o B) o EN55022. La diferencia suele ser a dónde va el producto (industrial o residencial). Vea cuáles son las regulaciones para las áreas del producto que desea vender (o consiga un asesor). La mayoría de los osciladores y microprocesadores emiten algún tipo de radiación y necesitan algún tipo de protección para pasar las pruebas de radiación. Por lo general, una carcasa de metal que cubra la mayor parte de la PCB es suficiente en los productos que construyo.

Fuente: https://powermateusa.com/wp-content/tech.html

¿Cómo puedo dibujar trazas que deben conectarse en cualquier punto donde esté fuera del escudo? ¿La figura de abajo es correcta? ¿Puedo dibujar trazos solo entre los pines/almohadillas del escudo? ¿No romperá el blindaje? ¿O tengo que usar vías y dibujar un rastro en la capa inferior?

Depende de contra lo que desee protegerse para los entornos cotidianos normales, el blindaje no es necesario para los dispositivos digitales. Los dispositivos analógicos muy sensibles (sensores y amplificadores de nivel uV o nV) necesitarán protección. Lo primero es saber a qué frecuencias es susceptible la electrónica. Si se trata de pines digitales, es poco probable que la radiación aburrida normal provoque cientos de mV necesarios para cambiar un poco en un canal digital de 3,3 V. Si se encuentra en un entorno de mayor radiación, siempre puede poner un pequeño límite a tierra (en el rango de nF o pF) o incluso hacer un pequeño filtro de paso bajo según las necesidades de frecuencia de sus canales digitales. Un canal diferencial como RS485 no será tan susceptible al ruido debido a su naturaleza diferencial.

¿Qué componentes debo cubrir? ¿Mis grupos de cobertura que expliqué anteriormente son correctos? O debo cubrir todos los componentes en 1 escudo. ¿O alguna otra combinación?

Nuevamente, esto depende de si está tratando de bloquear la radiación o evitar que la radiación escape de su dispositivo. Si está tratando de bloquear la radiación para que no salga de una placa, por lo general es suficiente un escudo sobre las fuentes de radiación (microprocesadores y relojes). Si está tratando de bloquearlo, entonces se necesitará un análisis mucho más profundo (que requiere un libro para explicarlo).

¿Dónde se deben conectar las almohadillas de protección? ¿Directamente al suelo, al chasis o a cualquier parte?

El mejor lugar para conectar las almohadillas del escudo es para que la corriente generada en el escudo regrese a la fuente (la ruta de menor inductancia). Minimice la inductancia entre el blindaje y la fuente de RF. Por lo general, esto es conexión a tierra de PCB, pero no tiene por qué serlo. Hay algunas situaciones en las que esto no es posible.