Nello sviluppo del prodotto, dal punto di vista dei costi, del programma, della qualità e delle prestazioni, di solito è meglio considerare attentamente e implementare il corretto design PCB il più presto possibile nel ciclo di sviluppo del progetto. I componenti aggiuntivi e altre correzioni "rapide" implementate successivamente nel progetto di solito non sono soluzioni funzionalmente non ideali, hanno qualità e affidabilità inferiori e sono più costosi di quanto implementato in precedenza nel processo. La mancanza di lungimiranza nella fase iniziale di progettazione di un progetto di solito provoca ritardi nella consegna e può portare all'insoddisfazione del cliente per il prodotto. Questa domanda si applica a qualsiasi disegno, sia esso analogico, digitale, elettrico o meccanico, ecc. Rispetto alla schermatura di un singolo IC e parte dell'area PCB, Xi Se l'intera stanza o edificio ha bisogno di essere schermato, il costo è davvero astronomico. Il metodo di schermatura "nested" è una possibile soluzione. Il metodo di nesting è un metodo di applicazione della schermatura ad ogni livello più basso di progettazione del prodotto. Ad esempio, lo scudo viene applicato in primo luogo a:Area parziale di un singolo IC/PCBTl'intero gruppo PCBSTutti i prodotti Il metodo di schermatura nested può ridurre al minimo il costo totale di produzione di prodotti di alta qualità in tempo e all'interno delle specifiche di prestazione. Utilizzare livelli di blocco bassi Per vari motivi, ha senso schermare al livello più basso possibile (singolo IC, piccola area di PCB e livello PCB): La schermatura della shell non può aiutare ad attenuare l'interferenza tra i singoli IC sul PCB, mentre la schermatura a livello PCB può aiutare ad attenuare l'interferenza tra i singoli IC. La tipica tecnologia di schermatura dell'involucro non può fornire prestazioni di attenuazione significative a frequenze più elevate (GHz), e la schermatura PCB può effettivamente fornire questa funzione. Utilizzando efficacemente la schermatura sullo strato PCB, il costo e il peso dello strato di schermatura possono essere ridotti al minimo. Dal punto di vista della suscettibilità, i moderni circuiti integrati hanno caratteristiche di silicio restringibili, tempi di salita più rapidi e margini di rumore più bassi. Finché sono schermati sullo strato PCB, possono lavorare in modo efficiente in ambienti rumorosi. L'integrazione di moduli di comunicazione wireless rumorosi nel prodotto può portare a inferenze dannose su altri componenti analogici e digitali sensibili nelle immediate vicinanze. Questo rumore può anche essere mitigato utilizzando schermatura a livello PCB. A causa della necessità di aggiungere fori e fessure per penetrare cavi di ingresso/uscita, display, ventilazione, mezzi di rimozione del contatto, ecc., la schermatura dell'involucro è solitamente compromessa fino al punto di guasto completo. Se viene utilizzata una schermatura a livello PCB, questa situazione non sarà così grave. Una protezione efficace dell'alloggiamento richiede solitamente un filtraggio accurato di tutti i cavi che entrano ed escono dal prodotto dove il cavo passa attraverso lo schermo dell'alloggiamento. Se viene utilizzata una schermatura a livello PCB, la necessità di questo filtro aggiuntivo può essere ridotta. Che si tratti di progettare telefoni cellulari, tablet, computer portatili o altre forme di prodotti elettronici, oltre alla schermatura a livello PCB, un buon layout PCB è essenziale per ridurre al minimo l'EMI. Il piano di terra e il piano di potenza possono essere utilizzati come schermatura EMI per segnali di rumore ad alta minaccia. Questa tecnologia è un buon primo passo verso la riduzione al minimo del rumore in questi segnali ad alta minaccia. C'è un problema con questo metodo. L'energia RF si irradia ancora ai cavi dei componenti e all'imballaggio, quindi è necessaria una soluzione più completa. La schermatura del livello PCB (chiamata anche "serbatoio di schermatura") può essere utilizzata qui per attenuare il rumore emesso da questi dispositivi rumorosi. Al fine di fornire il massimo vantaggio, lo scudo orizzontale PCB deve formare un involucro metallico completo a sei lati. Ciò si ottiene saldando lo strato di schermatura su un piano solido di terra sotto tutti i componenti che devono essere schermati. Per massimizzare l'efficienza, non devono esserci lacune o aperture sostanziali nel piano di terra. Le prestazioni effettive di tutti gli strati di schermatura e messa a terra saranno sempre influenzate dalle aperture (come fori di regolazione, indicatori, fili, giunti di costruzione e spazi tra le connessioni di messa a terra del serbatoio di schermatura). Pertanto, questi elementi devono essere evitati il più possibile. L'obiettivo della schermatura EMI è quello di utilizzare i sei lati di una scatola metallica per creare una gabbia Faraday intorno alla componente di rumore RF chiusa. I cinque lati principali sono realizzati utilizzando coperture schermanti o lattine metalliche, mentre i lati inferiori sono realizzati utilizzando il piano di terra all'interno del PCB. In un involucro ideale, nessuna emissione entrerà o uscirà dalla scatola. Emissioni nocive da questi schermi si verificano, ad esempio dalle perforazioni nei fori in lattine di latta, che consentono il trasferimento di calore durante il riflusso della saldatura. Queste perdite possono anche essere causate da difetti nelle guarnizioni EMI o negli attacchi di saldatura. Il rumore può anche fuoriuscire dallo spazio tra le vie di terra per collegare elettricamente il coperchio dello scudo allo strato di terra. Tradizionalmente, gli schermi PCB sono collegati al circuito stampato utilizzando code di saldatura a foro passante, che vengono saldate manualmente dopo il processo di assemblaggio principale. Questo è un processo che richiede tempo e costoso. Se la manutenzione è necessaria durante l'installazione e la manutenzione, deve essere dissaldata per accedere ai circuiti e ai componenti sotto lo strato di schermatura. Nelle aree dense di PCB contenenti componenti altamente sensibili, c'è il rischio di danni costosi.
Le proprietà tipiche dei serbatoi di protezione del livello liquido PCB sono le seguenti:Piccola impronta; configurazione a basso profilo; Progettazione in due pezzi (recinzione e coperchio); foro passante o supporto superficiale; Modello multi-cavità (utilizzare lo stesso strato di schermatura per isolare più componenti); flessibilità progettuale pressoché illimitata; sfiati; Copertura rimovibile per una manutenzione rapida dei componenti; Foro I/O Taglio del connettore; schermatura migliorata mediante assorbitore di radiofrequenza; protezione ESD con tampone isolante; Utilizzare la funzione di bloccaggio ferma tra il telaio e il coperchio per prevenire in modo affidabile urti e vibrazioni. Tipico materiale di schermatura può essere generalmente utilizzato una varietà di materiali di schermatura, tra cui ottone, nichel argento e acciaio inossidabile. I tipi più comuni sono:Piccola impronta; configurazione a basso profilo; Progettazione in due pezzi (recinzione e coperchio); foro passante o supporto superficiale; Modello multi-cavità (utilizzare lo stesso strato di schermatura per isolare più componenti); flessibilità progettuale pressoché illimitata; sfiati; Copertura rimovibile per una manutenzione rapida dei componenti; Foro I/O Taglio del connettore; schermatura migliorata mediante assorbitore di radiofrequenza; protezione ESD con tampone isolante; Utilizzare la funzione di bloccaggio ferma tra il telaio e il coperchio per prevenire in modo affidabile urti e vibrazioni. Generalmente, l'acciaio stagnato è la scelta migliore per schermatura sotto i 100 MHz, mentre il rame stagnato è la scelta migliore per schermatura sopra i 200 MHz. La placcatura dello stagno può raggiungere la migliore efficienza della saldatura. Poiché l'alluminio non ha caratteristiche di dissipazione del calore, non è facile saldare allo strato di terra, quindi di solito non è utilizzato per schermatura a livello della scheda PCB. A seconda dell'onere normativo del prodotto finale, tutti i materiali utilizzati per la schermatura potrebbero dover essere conformi agli standard RoH. Inoltre, se il prodotto viene utilizzato in un ambiente caldo e umido, può causare corrosione elettrica e ossidazione.
