面包芯语

EMI整改容易忽略的角落

原创 韬略科技EMC 2024-12-03 11:32
玄铁处理器集智能、安全、端云一体芯片架构 超低功耗CW32L083系列

一前言

在EMI（电磁干扰）整改的历程中，当我们针对某一系列产品完成了多个项目的整改后，面对该系列中某款产品的测试数据异常，通常能够较为准确地预判其可能的问题所在。然而，这并不意味着所有情况都能如此直接判断。EMI问题的根源复杂多样，不仅限于产品的PCB（印刷电路板）设计缺陷。

实际上，产品的物理结构以及测试时的摆放方式同样会对EMI测试结果产生显著影响。因此，在进行EMI问题排查时，我们需要采取更为全面和细致的策略，以应对这些多元化的挑战。

二案例分享

今天分享的是一款脱毛仪产品的整改过程，下面是该产品的EMI测试摸底数据，如下图：

摸底数据垂直方向图（1）

摸底数据水平方向图（2）

【分析】：
从测试的摸底数据来看，在150MHz-250MHz分布着有规律间隔的尖峰单支，这从以往对脱毛仪整改的经验来看，可以基本判定为触摸方案通过触摸数据线辐射出来的噪声数据。
【整改措施】：
把触摸数据线串的阻容参数来改善EMI的测试噪声辐射大小。因为本来产品本来就有阻容，所以尝试着修改触摸采用的阻容参数再进行测试验证，修改位置如下图：

修改触摸数据线的阻容参数位置图（3）
修改完后测试的数据依旧不尽人意，测试完的数据基本和摸底的是差不多的，虽然之后也尝试了多组其他的参数，但测试结果都是一样的。
【分析】：
在这种情况下，我觉得应该是触摸数据线的芯片引脚的其他数据引脚耦合到数据线的噪声辐射出来的。
接下来在这些可能耦合到噪声的数据线上都加了滤波措施，然后继续进行EMI测试，测试的结果依旧和摸底的数据基本一致。最后连触摸数据线都直接断开后测试，测试的数据还是一样没有改善。
测试到了这一步我也很疑惑，因为之前的产品都是通过这些方法就得以解决的，而这次这些整改措施一点效果都没有。
最后在对产品的问题点重新排查的过程中，发现在芯片的下方有引出一根走线也有着和测试数据一样的噪声频率。经过与客户沟通后得知这也是触摸线，客户在产品的侧边也新增加了一个触摸功能，该触摸走线和前面的触摸走线在芯片的相邻引脚上，而且没有任何滤波测试。
【整改措施】：
于是在该线上串一个2K的滤波电阻，如下图：

红框位置串2K电阻图（4）

测试的结果如下图：

整改后EMI测试数据图（5）
可以看出在150MHz-250MHz分布着有规律间隔的尖峰单支噪声数据已经消失。

三总结

在EMI整改过程中，一款产品的多次整改会让我们对该产品的问题点无比的熟悉，但是不是每一次的问题点都会在同一个位置，产品的结构和功能修改都有可能引起新的EMI问题，所以产品在前期设计对结构和功能修改的评审格外重要。

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