題:
為什麼有些EMI / RF屏蔽的頂部有孔,而有些則沒有?
Dojo
2017-09-21 10:19:10 UTC
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我不是在談論高零件的切口。我不認為它們是為了通風,因為它們經常貼有製造商標籤。

只有我的5美分,但是只有十字形金屬的那些與我為一個項目購買一次的兩部分式屏蔽的焊接部分非常相似。您先焊接帶孔的零件,然後將實心零件卡扣在上面(如果您查看底行,則第一和第二個的尺寸相同,第三和第四個的尺寸也一樣,所以我認為它們必須在一起:您先焊接第一個然後將第二個卡在上面)
是的,我知道這一點。
我喜歡這樣的問題!向“為什麼”詢問我所見過但從未關注的小設計選擇,並獲得答案,揭示了許多設計注意事項。
五 答案:
Olin Lathrop
2017-09-21 15:49:03 UTC
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屏蔽層上的孔的優點:

  1. 允許一些氣流以更好地散熱。這是主要原因。

  2. 體重減輕。

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    小孔並不會真正損害屏蔽層,只要這些孔明顯小於您希望屏蔽層衰減的波長即可。

    順便說一句,您永遠不會在RF屏蔽罩中看到長槽。如果需要更大的總體開口,則可以通過一系列孔來實現。然後,只要各個孔的波長都比波長小,則該屏蔽仍是該區域中的網格,與網格一樣好。

    一個狹長的插槽實際上是一個天線。想像一下一個導電片,其中射頻電流沿一維流動。垂直於電流的縫隙具有與偶極天線相同的特性。實際上,這些東西稱為縫隙天線 i>。顯然,將縫隙天線添加到打算用作屏蔽的物體上是很不好的。

Trevor_G
2017-09-21 21:37:24 UTC
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這裡已經有了很好的答案,但我還要補充一點,孔還會顯著改變屏蔽的熱/機械性能。

您知道,當金屬變熱時,它會膨脹,同樣,冷卻時也會收縮。

如果將“罐頭”型EMI屏蔽層焊接到PCB上,並且該屏蔽層是固態的,這將在PCB和屏蔽層之間引起明顯的膨脹率差異。

這可能會導致如下效果:

  1. 壓下屏蔽層的焊點失效,
  2. 從板上撕下焊盤,
  3. 翹曲板,可能在其他地方出現間歇性/失敗的連接,
  4. 隨著內部應力的重新分佈,屏蔽層出現可聽見的爆裂聲。 (這也會對接頭和PCB造成腦震盪。)
  5. 要移動的盾牌。
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    如果在正常製造過程中將EMI屏蔽層焊接下來,這是一個嚴重的問題,在正常製造過程中,在焊料流動階段之前將板預熱。當電路板再次冷卻時,會引入殘餘應力。電路板實際上可以彎曲或彎曲。

    具有良好佈局的孔的屏蔽罩看上去也“涼爽”。

Trevor-我認為這不會對擴展方案有所幫助。不管是否有孔,膨脹都是相同的,因為在任何方向上,熱係數和初始長度都不會改變。你說什麼?
@Whiskeyjack確實只是為了打孔而不會單獨改變屏蔽的整體擴展。但是,它確實改變了金屬相對於PCB拉/推的能力,並減輕了應力,因此它可以局部變形/翹曲。
是的,我在輸入評論後開始思考相同的內容。膨脹產生的熱應力肯定會減少。:)
Whiskeyjack
2017-09-21 14:11:56 UTC
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提供孔將提供屏蔽,同時節省材料成本。

存在孔並不意味著RF信號將以未衰減的方式通過。給定射孔尺寸的截止頻率。就波長而言,它變為:

截止波長= 3.142 *孔的半徑(用於圓形穿孔)

對於2.4 GHz波,波長= 12.5厘米

因此,直徑小於12.5 / 3.142厘米= 3.98厘米的孔將衰減RF信號。

在許多情況下,需要屏蔽50/60 Hz線路噪聲或開關調節器產生的數百kHz噪聲。在這種情況下,更大的孔可以提供屏蔽,同時有效節省材料成本並減輕系統重量。

由於沖孔產生的金屬五彩紙屑必須重新熔化才能有用,因此,如果在沖孔後對零件進行電鍍,則唯一顯著的成本節省可能是電鍍材料。
原因幾乎不是成本,而是冷卻或裝飾鍋蓋的開口。
如果您的電路至少是遠離孔的直徑,則電場衰減為e ^ 6.26。我也喜歡WhiskeyJack anwer。https://electronics.stackexchange.com/questions/295629/why-are-many-ir-receivers-in-metal-cages/295689#295689
我沒有強調通風,因為OP已經提到它已被某些標籤覆蓋。即使沒有覆蓋,我仍認為大部分熱量將通過板載GND平面通過傳導傳導到屏蔽層,並且一旦屏蔽層變熱,它就可以通過所有可能的方式散發熱量-輻射,對流和進一步傳導。
@Whiskeyjack通風總是有點複雜,小孔和空腔很快就會充滿灰塵和絨毛,實際上會使下面的設備變熱。
要添加到以前的評論並回复@Lundin-我並沒有否認冷卻因素(特別是在使用冷卻風扇時)和修整鍋蓋的情況,但我仍然認為成本是推動行業發展的主要因素。我在一家產品公司工作,並且看到與製造商進行激烈的討論以節省一兩個美分。節省的成本乘以一百萬種產品,就可以節省一筆錢。
在板上打孔要比不做修改要貴得多。
誰沒有在設計時就忽略灰塵和絨毛並在以後稱其為意外故障原因的備忘錄?
Sidearm
2018-01-02 23:53:30 UTC
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它們可能是用於清潔。

我已經設計了一些像這樣的小型RF屏蔽。我們總是使用類似於上面某些圖片中所示的小圓孔。在正常的回流過程中,屏蔽層與電路板上的所有其他組件同時焊接在適當的位置。回流後,使用高壓噴水器(或有時使用溶劑)清潔板,以清除助焊劑殘留物和其他污染物。蓋子上沒有孔,護罩下面的區域將無法正確清洗。

高壓水射流會不會增加損壞的風險,比如說如果沒有完全敲除組件,就會在焊點中引入裂紋?
不,我指的清潔機是為此目的而設計的,因此噴嘴不會太堅固(有點像帶有傳送帶的大型洗碗機)。
我懂了。順便說一句,您從哪裡生產定制設計?這種屏蔽的最小起訂量是多少?您是否嘗試將防護罩重複用於多個項目,或者它們便宜到足以不打擾和簡單地為每個項目訂購定制的防護罩?
我們在佛羅里達州的一家小店裡購買了名為Price Manufacturing的原型,然後通過我們的海外裝配廠分包了大批量訂單。價格製造商可以做非常小的訂單,例如10或20件。NRE通常很高,因此,如果可能,我們嘗試在多個作業上重用相同的蓋子。
rackandboneman
2017-09-21 15:37:04 UTC
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無孔的屏蔽層顯然會提供更好的屏蔽效果,並避免屏蔽層比孔徑更靠近屏蔽層的問題(據說這會削弱屏蔽效果)-但會使任何強制空氣或對流冷卻失效(除了通過屏蔽罩內的對流將任何熱量傳遞到屏蔽材料上)。

此外,較大的孔允許在孔下面放置定位調節工具(微調器蓋和鍋),這樣就可以在不移除屏蔽的情況下進行操作-這很重要,因為隨著屏蔽的消失和/或某些電路會固有地失調,這很重要難以調整,因為它會受到大量干擾。



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