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PCB板级屏蔽腔及系统设计的开发介绍

时间:10-16 来源:互联网 点击:

装过程中,更多采用电镀而不是镍黄铜。传统上曾采用光亮镀锡,然而随着RoHS指令关于有害物质规定的执行,PCB板生产线改为无铅焊接,这种焊接的回流温度等于甚至超过光亮锡的熔点。因此也改变了对镍黄铜的使用。当然也可选用镀银或镀金加工,但是成本明显过高。低频时干扰一般是磁场影响,尽管有时会采用较厚的钢板或磷青铜做成屏蔽腔,但更多的还是采用Mu金属等特殊材料或射频材料制作屏蔽腔。

用金属薄膜制做屏蔽腔的频率限制一般是3~5GHz,如果超出这个频率范围有两个效应会限制屏蔽效能或其有效性。由于腔体和PCB板上电子元件间的分布电容作用,腔体金属内的任何微小移动都会产生颤噪效应。在这个频段,屏蔽体通常选用固体加工形式,从而克服了上述效应。

可能在回路工作频率的谐波频率处,腔体的空腔成为波导的一部分,此时会产生另一种高频效应。这种效应导致腔体更像一个谐振腔而不是屏蔽体。能通过在腔体内添加吸波材料或仔细选择腔体尺寸避免这种效应。

生产和组装设计

腔体设计的一个关键因素是了解最终元件或产品的生产量。这个判断会决定最后生产方法的选择,在某种程度上也会决定屏蔽形式的选择。正如上面讨论过的围栏-盖子设计以及五面腔体,很明显生产一个整体要比将两块合起来形成屏蔽体便宜很多。

选择的生产方法也会影响到元件成本。例如,比较光化机(PCM)相对冲压加工或两种方法混合加工的成本。元件是手工安装还是机器安装?如果选用机器安装,由于大多数机器采用真空吸头吸起元件,则需要采用贴装靶。虽然有的机器采用钳子类型的系统抓起元件,但这种类型的机器并不常见。

对于机器安装,PCB边缘围栏的共面性要求在0.1mm以上以保证在安装或进入回流炉时腔体处于焊膏上。

机器加工一般屏蔽材料

对于大多数射频屏蔽,几乎任何一种基底材料,如铜,黄铜,不锈钢,铝或镍黄铜都能制作屏蔽体。将元件焊接到PCB板的安装过程中,更多采用电镀而不是镍黄铜。传统上曾采用光亮镀锡,然而随着RoHS指令关于有害物质规定的执行,PCB板生产线改为无铅焊接,这种焊接的回流温度等于甚至超过光亮锡的熔点。因此也改变了对镍黄铜的使用。当然也可选用镀银或镀金加工,但是成本明显过高。低频时干扰一般是磁场影响,尽管有时会采用较厚的钢板或磷青铜做成屏蔽腔,但更多的还是采用Mu金属等特殊材料或射频材料制作屏蔽腔。

用金属薄膜制做屏蔽腔的频率限制一般是3~5GHz,如果超出这个频率范围有两个效应会限制屏蔽效能或其有效性。由于腔体和PCB板上电子元件间的分布电容作用,腔体金属内的任何微小移动都会产生颤噪效应。在这个频段,屏蔽体通常选用固体加工形式,从而克服了上述效应。

可能在回路工作频率的谐波频率处,腔体的空腔成为波导的一部分,此时会产生另一种高频效应。这种效应导致腔体更像一个谐振腔而不是屏蔽体。能通过在腔体内添加吸波材料或仔细选择腔体尺寸避免这种效应。

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