Правильный метод экранирования
При разработке продукта, с точки зрения стоимости, прогресса, качества и производительности, обычно лучше всего тщательно продумать и как можно скорее внедрить правильный дизайн в цикл разработки проекта. Функциональные решения, как правило, неидеальны с точки зрения дополнительных компонентов и других «быстрых» программ ремонта, реализуемых на поздних этапах проекта. Их качество и надежность низкие, а стоимость внедрения на ранних этапах процесса выше. Отсутствие предсказуемости на раннем этапе проектирования обычно приводит к задержке поставки и может вызвать недовольство клиентов продуктом. Эта проблема касается любого проектирования, будь то моделирование, численное моделирование, электрические или механические решения.
По сравнению с некоторыми областями, где блокируется отдельная микросхема или печатная плата, стоимость блокировки всей печатной платы примерно в 10 раз выше, а стоимость блокировки всего изделия — в 100 раз. Если же нужно заблокировать всю комнату или здание, стоимость действительно астрономическая.
При разработке продукта, с точки зрения стоимости, прогресса, качества и производительности, обычно лучше всего тщательно продумать и как можно скорее внедрить правильный дизайн в цикл разработки проекта. Функциональные решения, как правило, неидеальны с точки зрения дополнительных компонентов и других «быстрых» программ ремонта, реализуемых на поздних этапах проекта. Их качество и надежность низкие, а стоимость внедрения на ранних этапах процесса выше. Отсутствие предсказуемости на раннем этапе проектирования обычно приводит к задержке поставки и может вызвать недовольство клиентов продуктом. Эта проблема касается любого проектирования, будь то моделирование, численное моделирование, электрические или механические решения.
По сравнению с некоторыми областями, где блокируется отдельная микросхема или печатная плата, стоимость блокировки всей печатной платы примерно в 10 раз выше, а стоимость блокировки всего изделия — в 100 раз. Если же нужно заблокировать всю комнату или здание, стоимость действительно астрономическая.
Целью экранирования от электромагнитных помех является создание клетки Фарадея вокруг закрытых компонентов радиочастотного шума металлического корпуса. Пять верхних сторон корпуса выполнены из экранирующего покрытия или металлического резервуара, а нижняя сторона выполнена из заземляющих слоев печатной платы. В идеальной оболочке разряды не проникают внутрь корпуса и не выходят из него. Вредные излучения, возникающие при экранировании, например, через перфорацию в жестяные банки, не возникают, а банки обеспечивают теплопередачу при возврате припоя. Эти утечки также могут быть вызваны дефектами электромагнитной подушки или сварных соединений. Шум также может быть снят из пространства между заземлением первого этажа и заземляющим слоем.
Традиционно экранирование печатной платы осуществляется с помощью приварного шва. Шов приваривается вручную после основного процесса декорирования. Это трудоёмкий и дорогостоящий процесс. Если требуется техническое обслуживание во время монтажа и ремонта, его необходимо приварить для входа в схему и компоненты под защитным слоем. В области печатной платы, содержащей плотно расположенные чувствительные компоненты, существует риск повреждения, требующий больших затрат.
Типичные характеристики защитного резервуара уровня жидкости печатной платы следующие:
Компактность;
Скромная конфигурация;
Конструкция из двух частей (ограждение и крышка);
Проходная или поверхностная паста;
Многополостная схема (изоляция нескольких компонентов одним и тем же экранирующим слоем);
Практически неограниченная гибкость дизайна;
Вентиляционные отверстия;
Удобная крышка для компонентов быстрого обслуживания;
Отверстие ввода-вывода
Разрез соединителя;
Поглотитель радиочастот усиливает экранирование;
Защита от электростатического разряда с помощью изолирующих прокладок;
Используйте функцию надежной фиксации между рамой и крышкой, чтобы надежно предотвратить удары и вибрацию.
Типичный экранирующий материал
Обычно для экранирования используются различные материалы, включая латунь, нейзильбер и нержавеющую сталь. Наиболее распространённый тип:
Компактность;
Скромная конфигурация;
Конструкция из двух частей (ограждение и крышка);
Проходная или поверхностная паста;
Многополостная схема (изоляция нескольких компонентов одним и тем же экранирующим слоем);
Практически неограниченная гибкость дизайна;
Вентиляционные отверстия;
Удобная крышка для компонентов быстрого обслуживания;
Отверстие ввода-вывода
Разрез соединителя;
Поглотитель радиочастот усиливает экранирование;
Защита от электростатического разряда с помощью изолирующих прокладок;
Используйте функцию надежной фиксации между рамой и крышкой, чтобы надежно предотвратить удары и вибрацию.
Как правило, для экранирования частот ниже 100 МГц наилучшим выбором является лужёная сталь, а для частот выше 200 МГц – лужёная медь. Лужение обеспечивает максимальную эффективность сварки. Поскольку сам алюминий не обладает свойствами рассеивания тепла, его сложно сваривать с заземляющим слоем, поэтому его обычно не используют для экранирования на уровне печатных плат.
Согласно требованиям к конечному продукту, все материалы, используемые для экранирования, должны соответствовать стандарту ROHS. Кроме того, использование продукта в условиях высокой температуры и влажности может привести к электрической коррозии и окислению.
Время публикации: 17 апреля 2023 г.
