電子電器產品電磁兼容綜合質量成本分析

豐春霞 李海濤

摘要：頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器，用于信號失真度、調制度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數，的測量，可用于測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數采用頻譜儀和信號放大器可以檢測空間電磁干擾強度。通過頻譜儀可以將空間信號輻射強度按照頻域進行直觀顯示。這樣就可以檢測出器件的電磁輻射。基于此，以下對電子電器產品電磁兼容綜合質量成本進行了探討，以供參考。

關鍵詞：電子電器產品;電磁兼容;質量成本;分析優化

一、電磁兼容性工作時機

大量實踐表明，在電氣產品的開發階段，如果不能及時的解決電子兼容性問題，那么將會對后續的一系列工作產生直接影響，同時也會在無形當中耗費大量成本，如果等到批量生產階段再解決電磁兼容性問題，整體費用將會增加100倍左右。而再將產品投入應用，發現電磁性兼容問題之后再解決，成本費用將高達1000倍。由此可見，在產品開發階段，必須要重點關注電磁兼容性設計問題，同時還要盡可能的將這些問題在產品定型之前解決。如果不對電子兼容性問題進行考慮，只是按照常規性計劃進行生產設計，在產品生產裝配成試驗件之后，再測試其電磁兼容性，一旦發現問題，不僅調整起來難度大，而且會浪費大量的物力、人力和時間，延長產品交付周期，同時也會面臨更多的研制風險，因此，不管是任何一種電氣電子產品，及時的進行電磁兼容性設計都至關重要。

二、電子電器產品電磁兼容綜合質量成本分析

（一）實驗室方面

建立第三方EMC實驗室的目的是為了滿足企業標準化EMC檢測、產品認證EMC檢測和政府EMC質量監督檢測的需求。第三方實驗室應根據服務對象的產品類別、標準要求等建立相應規模的檢測能力，并根據服務對象的需求取得相應的認證認可資質，例如：CNAS認可資質（第三方標準化委托檢驗要求）、CCC認證檢測資質（CCC認證檢測要求）和CMA認可資質（質量監督抽查檢驗要求）等。由于EMC檢測設備和場地成本高昂，并且檢測標準更新頻繁，實驗室宜根據潛在服務對象的需求來優化實驗室的設備和場地配置，以及認可資質，以較低的綜合成本最大限度地滿足客戶的EMC檢測需求。

（二）科學布置印制電路板的疊層

印制板的層排列也是有原則的，合理的排列各層對印制板的抗干擾能力十分有益。第一，將電源平面與地平面相鄰，這樣可以形成耦合電容，并與電路板上的去耦電容一起降低電源平面的阻抗，同時獲得較寬的濾波效果;第二，參考面的選擇應優選地平面電源;第三，相鄰層的關鍵信號不跨分割區;第四，相鄰層走線時，最好是形成垂直。第五，在布電源線時，在不同層連接用到過孔時，必須考慮良好連接性。

（三）社會管理方面

職能部門在社會EMC管理上也應追求成本效益最優化。例如：在EMC標準設定方面，將EMC發射檢測標準大多設定為強制性檢測標準，而將電磁抗擾度標準設定為推薦性檢測標準。因為EMC發射類要求符合與否，企業產品本身并未得到任何收益，受影響的主要是周圍其他產品，生產企業沒有動力管好這部分的質量，只能通過國家強制性標準設置，要求在標準范圍內產品必須滿足，并通過政府相關部門進行有效的監管;對抗擾類EMC項目，產品符合后，可以有效地降低產品售后成本（如抗靜電設計），用戶看得見摸得著，企業才會有動力做好這塊工作;因此，宜將抗擾度標準設定為推薦性標準，是否實施交由企業自行決定，從而有效地減少政府管理成本。再如：在強制性產品認證類別設置上，主要選擇量大面廣，與用戶日常生活密切相關的產品，或不合格社會影響巨大的產品進行強制性管理，將管理類別和種類控制在較小的程度上，從而有效地降低強制性認證管理成本，以較小的政府管理成本發揮到盡可能大的社會效益。

（四）選用合適的印制電路板研生產材料

印制板的選材是非常重要的，目前國際通用的為環氧樹脂玻璃布材料FR-4。因為FR-4包含著非常多的優點：首先它的延展性能比較好，能夠有效的縮減其所占空間，能夠減輕干擾;其次，受熱能力比較強，不易受到溫度變化的影響;最后，環氧樹脂玻璃布能夠抵抗化學物質的侵蝕，不易被破壞。因此，想要提升印制電路板的抗干擾能力，必須要綜合分析各種材料的特征，選用合適的原材料

（五）企業方面

生產企業為了獲得理想的質量成本管理和收益，應綜合企業規模、研發人員EMC設計水平、相應產品復雜程度和生產規模，以及社會對相應產品的EMC管理模式選擇合理的EMC質量管理模式，以期獲得較好的EMC質量收益。例如：對于沒有EMC設計能力和技術人員的小型加工企業，建議產品及其EMC設計選擇大型設計公司提供的整體設計方案進行加工生產，通過設計外包的方式，保證設計EMC質量，在生產過程中嚴格地管理EMC關鍵元器件和生產產品與設計樣機的一致性來保證生產成品的EMC質量，并通過第三方EMC實驗室來檢驗生產成品的EMC標準符合性;對于中型企業應加強產品設計人員的EMC培訓，在設計過程中落實EMC設計要求，在研發部門建立必要的EMC評估手段;在資本許可時，建立相應的EMC預測試實驗室;建立規模適當的產品EMC質量管理體系，加強生產過程的質量管理和監控;大型企業可設立EMC的設計和質量管理部門，以及標準EMC實驗室，全面、有效地管控企業產品的EMC質量。

（六）優化電阻體長度

電阻體長度L與電阻值成正比，長度越長，阻值越大。電阻體的長度設置應考慮到接線端子的位置，以保證綜合性能。根據經驗通常建議電阻體有效長度為（8±2）mm，具體根據火花塞規格進行選擇。另外，通常電阻體兩端設置導電玻璃填料層，用來提升密封性能和平衡溫度。因中心電極端兩種填料會出現U形結合面，從而會降低電阻體的有效長度。可以通過工藝優化，降低U形高度或改成倒U結構，從而提升電阻體有效長度。

結束語

總而言之，設計印制電路板工作是非常重要的，同時也是非常困難的。規劃設計印制電路板時必須要注意每一個細節，每一個環節，一旦有什么錯漏就會出現各種意想不到的問題，影響印制電路板的正常使用。電路設計的每項內容都非常的重要，但其中必須要重點關注的就是電磁兼容問題，只有找到了正確避免電磁干擾的方法，盡可能的減少其運行中的內部外部干擾問題，才能夠使研發出來的電路板符合相關標準要求，進而能夠應用到電子設備之中，推動電子行業的發展進步。