PCB板子的地和产品金属外壳的如何连接？
经常看到有小伙伴在群里问：pcb板子的地和产品金属外壳的如何连接？
今天分享一篇网上的文章。 注意做如下处理:
1、金属外壳接大地（gnd_earth）,与系统的gnd保持的间隙gap至少为2mm；
2、 关于金属地的处理，如下： 外壳地和信号地之间串接1m电阻，并且还接一个0.01uf的电容到信号地
一、电容的作用
从ems（电磁抗扰度）角度说，这个电容是在假设pe良好连接大地的前提下，降低可能存在的，以大地电平为参考的高频干扰型号对电路的影响，是为了抑制电路和干扰源之间瞬态共模压差的。
其实gnd直连pe是最好的，但是，直连可能不可操作或者不安全，例如，220v交流电过整流桥之后产生的gnd是不可以连接pe的，所以就弄个低频过不去，高频能过去的路径。
从emi（电磁干扰）角度说，如果有与pe相连的金属外壳，有这个高频路径，也能够避免高频信号辐射出来。
电容是通交流阻直流的。假设机壳良好连接大地，从电磁抗扰度角度，该电容能够抑制高频干扰源和电路之间的动态共模电压；从emi角度，电容形成了高频路径，电路板内部产生的高频干扰会经电容流入机壳进入大地，避免了高频干扰形成的天线辐射。
另一种情况，假设机壳没有可靠接大地（如没有地线，接地棒环境干燥），则外壳电势可能不稳定或有静电，如果电路板直接接外壳，就会打坏电路板芯片，加入电容，能把低频高压、静电等隔离起来，保护电路板。这个并联电容应该用y电容或高压薄膜电容，容值在1nf~100nf之间。
总结：
1、从ems角度，抑制电路和干扰源之间的瞬态工模压差；
2、从emi角度，电容形成了高频路径，电路板内部产生的高频干扰会经过电容流入机壳进入大地；
二、电阻的作用
这个电阻可以防止esd（静电释放）对电路板的损坏。假如只用电容连接电路板地和机壳地，则电路板是一个浮地系统。
做esd测试时，或在复杂电场环境中使用，打（进）入电路板的电荷无处释放，会逐渐累积；累积到一定程度，超过了电路板和机壳之间的绝缘最薄弱处所能耐受的电压，就会发生放电——在几纳秒内，pcb上产生数十到数百a的电流，会让电路因电磁脉冲宕机，或者损坏放电处附近连接的元器件。
并联该电阻，就可以慢慢释放掉这个电荷，消除高压。根据iec61000的esd测试标准10s/次（10s放完2kv高压电荷），一般选择1m~2m的电阻。
如果机壳有高压静电，则该大电阻也能有效降低电流，不会损坏电路芯片。
安规标准规定的二类产品的漏电流为0.25ma. 人体漏电流超过0.5ma,就会感觉到颤抖；220v/0.25ma=880k,所以我们常取值1m。
总结： 慢慢释放电路板累计的电荷，消除静电高压；
最后留一个问题：外壳有金属与非金属之分，那么当外壳是非金属时，整机的地是如何处理的呢？欢迎文末留言~
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2、 关于金属地的处理，如下： 外壳地和信号地之间串接1m电阻，并且还接一个0.01uf的电容到信号地
一、电容的作用
从ems（电磁抗扰度）角度说，这个电容是在假设pe良好连接大地的前提下，降低可能存在的，以大地电平为参考的高频干扰型号对电路的影响，是为了抑制电路和干扰源之间瞬态共模压差的。
其实gnd直连pe是最好的，但是，直连可能不可操作或者不安全，例如，220v交流电过整流桥之后产生的gnd是不可以连接pe的，所以就弄个低频过不去，高频能过去的路径。
从emi（电磁干扰）角度说，如果有与pe相连的金属外壳，有这个高频路径，也能够避免高频信号辐射出来。
电容是通交流阻直流的。假设机壳良好连接大地，从电磁抗扰度角度，该电容能够抑制高频干扰源和电路之间的动态共模电压；从emi角度，电容形成了高频路径，电路板内部产生的高频干扰会经电容流入机壳进入大地，避免了高频干扰形成的天线辐射。
另一种情况，假设机壳没有可靠接大地（如没有地线，接地棒环境干燥），则外壳电势可能不稳定或有静电，如果电路板直接接外壳，就会打坏电路板芯片，加入电容，能把低频高压、静电等隔离起来，保护电路板。这个并联电容应该用y电容或高压薄膜电容，容值在1nf~100nf之间。
总结：
1、从ems角度，抑制电路和干扰源之间的瞬态工模压差；
2、从emi角度，电容形成了高频路径，电路板内部产生的高频干扰会经过电容流入机壳进入大地；
二、电阻的作用
这个电阻可以防止esd（静电释放）对电路板的损坏。假如只用电容连接电路板地和机壳地，则电路板是一个浮地系统。
做esd测试时，或在复杂电场环境中使用，打（进）入电路板的电荷无处释放，会逐渐累积；累积到一定程度，超过了电路板和机壳之间的绝缘最薄弱处所能耐受的电压，就会发生放电——在几纳秒内，pcb上产生数十到数百a的电流，会让电路因电磁脉冲宕机，或者损坏放电处附近连接的元器件。
并联该电阻，就可以慢慢释放掉这个电荷，消除高压。根据iec61000的esd测试标准10s/次（10s放完2kv高压电荷），一般选择1m~2m的电阻。
如果机壳有高压静电，则该大电阻也能有效降低电流，不会损坏电路芯片。
安规标准规定的二类产品的漏电流为0.25ma. 人体漏电流超过0.5ma,就会感觉到颤抖；220v/0.25ma=880k,所以我们常取值1m。
总结： 慢慢释放电路板累计的电荷，消除静电高压；
最后留一个问题：外壳有金属与非金属之分，那么当外壳是非金属时，整机的地是如何处理的呢？欢迎文末留言~
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