Dati PCB - Analisi della cavità di schermatura a livello della scheda PCB e dello sviluppo della progettazione del sistema

I circuiti stampati, indicati come scheda stampata, scheda PCB di abbreviazione inglese (scheda di circuito stampato) o PWB (scheda di cablaggio stampata), con scheda isolante come materiale di base, tagliato in una certa dimensione, il suo almeno un modello conduttivo è attaccato ad esso e fori (quali fori dei componenti, fori di fissaggio, fori metallizzati, ecc.) sono disposti per sostituire il telaio dei componenti elettronici precedenti e realizzare l'interconnessione tra i componenti elettronici. Poiché questa scheda è fatta dalla stampa elettronica, è chiamata un circuito stampato. È impreciso chiamare un "circuito stampato" un "circuito stampato" perché non ci sono "componenti stampati" sul circuito stampato, ma solo cablaggio. I metodi di montaggio utilizzati, i metodi di prova e ispezione pianificati, e la disposizione dei circuiti stampati e dei componenti sono questioni chiave. La progettazione del circuito stampato si basa sullo schema schematico del circuito per realizzare le funzioni richieste dal progettista del circuito. Il design del circuito stampato si riferisce principalmente alla progettazione del layout, che deve considerare vari fattori come il layout delle connessioni esterne, il layout ottimale dei componenti elettronici interni, il layout ottimale delle connessioni metalliche e dei fori passanti, la protezione elettromagnetica e la dissipazione del calore. La progettazione del layout può risparmiare i costi di produzione e raggiungere la buona prestazione del circuito e la prestazione di dissipazione del calore. La progettazione semplice del layout può essere realizzata a mano e la progettazione complessa del layout deve essere realizzata con il computer-aided design (CAD). Proprio come la selezione dell'alimentazione elettrica, la decisione di scegliere una cavità di schermatura RFI viene spesso presa durante il processo di progettazione, che spesso lascia spazio insufficiente per aggiungere una cavità di schermatura, causando la cavità di influenzare fisicamente altre aree del progetto.

3DS - Progettazione, Sviluppo, DisegnaLa progettazione e lo sviluppo di cavità e sistemi di schermatura a livello di scheda PCB possono essere ridotti a tre fasi chiave: progettazione, sviluppo e disegno. La comunicazione attiva e la consultazione tra gli utenti delle cavità e i team di progettazione delle cavità è fondamentale. Cercate un produttore di cavità in grado di fornire una guida iniziale di progettazione, consigli sull'uso, visite in loco, prototipazione, produzione di campioni, selezione di vernici e spessori, lavorazione, assemblaggio e rivalutazione per risparmiare sui costi. I costi devono essere contenuti per ottenere la redditività del prodotto sul mercato. La progettazione strutturale combinata con la progettazione dettagliata e l'input del cliente può raggiungere l'obiettivo desiderato di "raggiungere il risultato desiderato con costi limitati". Scelta formaQuando si sceglie il tipo di cavità da utilizzare, è necessario considerare una serie di fattori. Cosa viene bloccato esattamente? Qual è la natura esatta delle sorgenti di interferenza schermante? Dopo aver installato la cavità sul PCB, il cliente deve ancora aprire la cavità per la modifica, il test, l'ispezione o la regolazione? Questo rendimento corrisponde al costo del posizionamento della macchina? Quali aree di loop devono essere schermate o separate da altre aree? Dovrebbe essere utilizzata una cavità o più cavità in questa applicazione? Il prodotto finale sarà sottoposto a test di impatto, test di vibrazione o test di caduta di imballaggio? Forma schermata Per una particolare applicazione, un'attenta considerazione dei problemi di cui sopra può aiutare a selezionare una forma appropriata ed economica di schermatura. Possono essere selezionate diverse cavità di schermatura su quattro lati per diversi requisiti applicativi. Le coperture a molla dentata sono un'opzione tra le coperture rimovibili se l'altezza della recinzione è abbastanza alta per ospitare le molle a dito. Se non c'è abbastanza spazio al di fuori della recinzione per molle a dito esterne, dovrebbero essere utilizzate molle a dito interne. Inoltre, è possibile un mix di molle a dito esterne ed interne aventi la stessa forma sui lati opposti. Le cavità tetraedriche a montaggio superficiale con molle a dito sono un'altra opzione per cavità schermate. Questo tipo di cavità è lo stesso della cavità tetraedrica ordinaria tranne che non ci sono perni fissi. La saldatura a cuciture viene spesso utilizzata per saldarla al PCB lungo una traccia continua. Ciò può richiedere l'uso di una forma timbrata di costruzione di recinzioni. La cavità della scheda PCB a quattro lati può anche utilizzare una copertura pieghevole piatta, come mostrato nella figura 2. Questo tipo di copertura è meno costoso da produrre, soprattutto durante la fase di sviluppo. Lo svantaggio di questo design è che non vi è alcuna garanzia di un collegamento efficace tra la copertura e la recinzione, tranne quando la copertura viene utilizzata per tenere l'adesivo. Eventuali lacune nella connessione influenzeranno le prestazioni EMC della cavità. Questa striscia di fissaggio del coperchio può essere piegata o avvolta, come mostrato nelle figure 2 e 3. Entrambi i tipi di adesivi possono essere utilizzati per più di 5 movimenti e sostituzioni del coperchio. I coperchi a scatto possono essere utilizzati quando l'applicazione effettiva richiede che la recinzione e il coperchio abbiano un profilo basso. Le palline sulle pareti laterali del coperchio vengono inserite nelle piccole fessure nelle pareti laterali della recinzione. Questa scelta di progettazione può ridurre l'altezza della recinzione a 1,5 mm. Come per la scelta di adesivi e coperchi slot, questo design non garantisce un collegamento efficace tra la recinzione e il coperchio a meno che non venga utilizzato un piccolo pezzo per fissare la posizione. Alcuni progettisti preferiscono utilizzare l'attrezzatura di posizionamento di una linea di montaggio superficiale per integrare la copertura e la recinzione. Aprire il coperchio solo quando si rielaborano i componenti nella cavità. La scelta di questo design significava che una serie di piccoli fori doveva essere lasciata nel coperchio in modo che il calore potesse entrare nella cavità per saldare l'elettronica all'interno del PCB, come mostrato nella Figura 4. Purtroppo, questi piccoli fori ridurranno le prestazioni di schermatura della cavità di circa 20dB. Quando la cavità viene installata dopo la prova, o l'uscita della scheda PCB è grande, è più conveniente scegliere la cavità a cinque lati. Questa opzione può essere ottenuta mediante perni di saldatura, saldatura spot o saldatura testa e può anche essere lavorata attraverso fori di riflusso termico. Finora, il modo economico per sviluppare una cavità a cinque lati e per produrne piccole quantità è scegliere una cavità curva a cinque lati. Come mostrato nella Figura 5, viene fatto aggiungendo loghi alla piastra. Quando li montano su un PCB, l'utente li piega semplicemente nella forma desiderata. Materiale schermatoPer la maggior parte della schermatura RF, lo scudo può essere realizzato da quasi qualsiasi materiale di base come rame, ottone, acciaio inossidabile, alluminio o nichel ottone. Il processo di montaggio per la saldatura dei componenti al PCB è più galvanizzato dell'ottone nichel. Tradizionalmente, è stata utilizzata la placcatura di stagno brillante. Tuttavia, con l'attuazione della direttiva RoHS sulle sostanze pericolose, la linea di produzione dei PCB è stata cambiata in saldatura senza piombo. L'interferenza alle basse frequenze è generalmente causata dal campo magnetico. Anche se una piastra d'acciaio più spessa o bronzo fosforico è a volte utilizzato per fare la cavità di schermatura, materiali più speciali come metallo Mu o materiali a radiofrequenza sono utilizzati per fare la cavità di schermatura. Il limite di frequenza della cavità di schermatura fatta di film metallico è generalmente 3 ~ 5GHz. Se questo intervallo di frequenza viene superato, due effetti limiteranno l'efficacia della schermatura o la sua efficacia. A causa della capacità distribuita tra la cavità e i componenti elettronici sul PCB, qualsiasi leggero movimento all'interno della cavità metallica produrrà un effetto microfonico. In questa banda di frequenza, lo scudo è solitamente lavorato in forma solida, che supera gli effetti di cui sopra. Possibilmente alle frequenze armoniche della frequenza di funzionamento del loop, la cavità della cavità diventa parte della guida d'onda, dove si verifica un altro effetto ad alta frequenza. Questo effetto fa sì che la cavità si comporti più come un risonatore che come uno scudo. Questo effetto può essere evitato aggiungendo materiali assorbenti alla cavità o scegliendo attentamente la dimensione della cavità. Progettazione di produzione e assemblaggio Un fattore chiave nella progettazione della cavità è conoscere il thrug