PCB(印制电路板)是汽车电子设备的载体,各类电子元件均焊接在 PCB 板上,PCB 板的设计质量直接影响着电子设备的电磁兼容性能。在汽车电子 EMC 整改过程中,对 PCB 板设计进行优化是从源头抑制电磁干扰的重要措施。在 PCB 板设计优化方面,首先要合理规划 PCB 板的布局。应将不同功能的电路模块(如电源模块、模拟信号处理模块、数字信号处理模块、高频模块等)分开布置,使干扰源模块与敏感模块之间保持足够的距离,减少模块之间的电磁耦合。例如,将电源模块和高频模块等干扰源模块布置在 PCB 板的边缘或远离敏感模块的区域,将模拟信号处理模块等敏感模块布置在 PCB 板的中心区域,并确保敏感模块周围的电磁环境相对稳定。其次,要优化 PCB 板的接地设计。在 PCB 板上设置的接地平面,将接地平面与车身接地系统可靠连接,为各个电路模块提供低阻抗的接地路径。对于模拟电路和数字电路,应采用分开的接地平面,避免数字电路的干扰信号通过接地平面耦合到模拟电路中。同时,要确保接地平面的完整性,避免在接地平面上出现大面积的镂空或分割,以降低接地阻抗,提高接地的可靠性。整改后验证显示器抗扰能力。广东静电放电汽车电子EMC整改测试项目

车载射频设备(如车载雷达、5G 通信模块、GPS 导航)工作在高频频段,易受外界干扰或自身产生干扰,整改需聚焦信号隔离与干扰过滤。对于车载雷达,需优化天线布局,避免与其他射频设备天线正对,减少信号互扰,例如某车型毫米波雷达与 5G 天线间距 10cm,导致雷达探测精度下降,将间距增至 30cm 并在中间加装金属隔板后,干扰问题解决。同时,在雷达电源端加装高频滤波器,滤除电源中的杂波,防止干扰通过供电线路影响雷达工作。对于 GPS 导航,需选用高增益、低噪声系数的天线,增强信号接收能力,同时在天线馈线两端加装扼流圈,抑制干扰沿馈线传导,某车型曾因馈线未加扼流圈,在隧道中导航信号丢失,加装后信号稳定性提升。此外,需对射频设备外壳进行电磁密封,采用导电泡棉填充缝隙,避免干扰从缝隙泄漏或侵入,确保射频设备正常工作。广东静电放电汽车电子EMC整改测试项目解决直流电机电刷换向器火花问题。

电磁仿真技术可在整改前预测干扰问题,减少盲目试验,提升整改效率,已成为 EMC 整改重要辅助手段。在整改初期,可利用 CST、ANSYS 等仿真软件构建整车或部件电磁模型,模拟电子设备工作时的电磁场分布,定位潜在干扰源与耦合路径,例如某车型在设计阶段通过仿真发现车载显示屏与音响系统存在电磁耦合,提前调整两者布局,避免后期整改。对于复杂部件(如 PCB 板),可仿真不同接地方式、滤波参数对干扰的抑制效果,优化整改方案,某 PCB 板原设计单点接地,仿真显示高频干扰超标,改为多点接地后,干扰值降低 8dBμV/m,无需实际测试即可确定优化方向。此外,可仿真整改措施实施后的电磁环境,验证方案可行性,如模拟屏蔽罩加装后的辐射抑制效果,避免因方案不合理导致返工,缩短整改周期,降低整改成本。
智能驾驶域控制器集成多颗高算力芯片与传感器接口,工作时产生复杂电磁信号,易受干扰且自身辐射较强,需专项整改。首先,域控制器内部采用分区屏蔽设计,将算力芯片区、电源区、传感器接口区分开,各区域用金属隔板隔离,隔板与外壳可靠接地,形成屏蔽空间,某车型域控制器因未分区屏蔽,芯片辐射干扰传感器接口,导致数据采集异常,分区后干扰值降低 12dBμV/m。其次,电源输入端采用多级 EMI 滤波方案,依次通过共模电感、差模电感、X 电容与 Y 电容,滤除不同频段干扰,确保供电纯净。传感器接口处加装信号隔离器,阻断干扰通过接口传导至外部传感器,同时采用屏蔽双绞线连接接口与传感器,屏蔽层两端接地。此外,优化域控制器散热设计,避免散热风扇产生的电磁干扰影响内部电路,可选用无刷静音风扇并在风扇供电端加装滤波器,保障智能驾驶域控制器在复杂电磁环境下稳定运行。屏蔽材料做加速老化测试,85℃高湿环境放 1000 小时,确保屏蔽效能不衰减。

在开展汽车电子 EMC 整改工作之前,对汽车内部及外部的电磁环境进行、细致的分析至关重要,这是制定科学合理整改方案的基础。从汽车内部电磁环境来看,不同电子系统的工作频率、功率大小、安装位置等都会对电磁环境产生影响。例如,发动机控制系统中的点火装置工作时会产生高频强电磁干扰,而车载娱乐系统、空调控制系统等电子设备也会各自产生一定的电磁信号。这些内部电磁信号相互叠加、耦合,可能形成复杂的电磁干扰源。从外部电磁环境来讲,车辆在行驶过程中会受到来自周边环境的多种电磁干扰,如高压输电线产生的工频电磁场、其他车辆电子设备辐射的电磁信号、无线通信基站发射的射频信号等。此外,不同使用场景下的电磁环境也存在差异,如城市道路、高速公路、偏远山区等环境中的电磁干扰强度和类型各不相同。通过对汽车内外部电磁环境的详细分析,能够准确识别出电磁干扰的来源、传播路径和影响范围,为后续的 EMC 整改工作提供明确的方向。给关键部件加屏蔽盒,隔绝外部干扰。广东静电放电汽车电子EMC整改测试项目
人机交互设备操作失灵时,先查屏蔽与滤波,再测接地是否可靠。广东静电放电汽车电子EMC整改测试项目
员工 EMC 专业能力不足易导致整改效率低、方案不合理,需建立完善的知识培训体系。培训对象涵盖研发、生产、测试、售后人员,分岗位制定培训内容:研发人员重点培训 EMC 设计规范(如 PCB 布局、接地设计)与仿真技术;生产人员培训整改部件安装工艺(如屏蔽罩固定、滤波器焊接);测试人员培训 EMC 测试标准与设备操作;售后人员培训故障排查方法与应急处理。培训方式采用理论授课与实操结合,邀请行业讲解法规与技术,组织员工参与 EMC 整改案例研讨,如分析某车型雷达干扰整改过程,总结经验教训。定期开展考核,考核合格方可上岗,同时建立知识共享平台,上传培训资料、案例库与技术文档,方便员工随时学习。通过培训体系建设,提升全员 EMC 意识与专业能力,为高效开展 EMC 整改提供人才保障。广东静电放电汽车电子EMC整改测试项目