Tại sao một số lá chắn EMI / RF có lỗ trên đỉnh và một số không?


26

nhập mô tả hình ảnh ở đây

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tôi không nói về việc cắt bỏ cho các thành phần cao. Tôi không nghĩ rằng chúng là để thông gió vì chúng thường được dán nhãn của nhà sản xuất.


3
Chỉ 5 xu của tôi, nhưng những cái chỉ có kim loại hình chữ thập rất giống với phần hàn của tấm khiên hai phần tôi đã mua một lần cho một dự án. Bạn hàn phần holed và sau đó chụp phần rắn trên nó (nếu bạn nhìn vào hàng dưới cùng, phần thứ nhất và thứ hai có cùng kích thước, phần thứ ba và thứ tư cũng vậy, vì vậy tôi nghĩ rằng chúng phải đi cùng nhau: bạn hàn phần thứ nhất sau đó chụp cái thứ hai lên nó)
frarugi87

Vâng, tôi nhận thức được điều đó.
Dojo

5
Tôi thích những câu hỏi như thế này! Hỏi "tại sao" về các lựa chọn thiết kế nhỏ mà tôi đã thấy nhưng chưa bao giờ chú ý đến và nhận được câu trả lời cho thấy một loạt các cân nhắc về thiết kế.
jalalipop

Câu trả lời:


39

Ưu điểm của lỗ hổng trong lá chắn:

  1. Cho phép một số luồng không khí để tản nhiệt tốt hơn. Đây là lý do chính.

  2. Nhẹ hơn.

Các lỗ nhỏ không thực sự thỏa hiệp với khiên, miễn là các lỗ nhỏ hơn đáng kể so với bước sóng của những gì bạn muốn khiên giảm.

Ở một bên, bạn sẽ không bao giờ nhìn thấy các khe dài trong các lá chắn RF. Nếu muốn mở tổng thể lớn hơn, nó sẽ được thực hiện với một loạt các lỗ. Tấm khiên sau đó vẫn là một lưới trong khu vực đó, phần lớn là tốt như rắn, miễn là các lỗ riêng lẻ nhỏ so với bước sóng.

Một khe dài và mỏng thực sự là một ăng ten. Hãy tưởng tượng một tấm dẫn có dòng RF chạy theo một chiều. Một khe vuông góc với luồng hiện tại có cùng đặc điểm với ăng ten lưỡng cực. Trong thực tế, những thứ như vậy được gọi là ăng ten khe . Rõ ràng sẽ là xấu khi thêm ăng-ten khe vào một cái gì đó dự định là một lá chắn.


11

Câu trả lời tốt ở đây đã có nhưng tôi cũng sẽ thêm, các lỗ cũng thay đổi đáng kể tính chất nhiệt / cơ học của tấm chắn.

Như bạn đã biết, khi kim loại nóng lên, nó sẽ nở ra, tương tự, nó co lại khi nó nguội đi.

Nếu một lá chắn EMI "có thể" được hàn xuống PCB, và cho biết khiên là rắn, điều đó sẽ tạo ra sự khác biệt đáng kể về tốc độ mở rộng giữa PCB và khiên.

Điều này có thể gây ra hiệu ứng như:

  1. Thất bại của các mối hàn giữ tấm chắn,
  2. Xé miếng hàn xuống bảng,
  3. Cong vênh của bảng, với các kết nối không liên tục / không kết quả có thể xảy ra ở nơi khác,
  4. Âm thanh bật lên của tấm khiên khi các ứng suất bên trong được phân phối lại. (Điều này cũng có thể gây sốc chấn động khớp và PCB.)
  5. Chiếc khiên đánh bật.

Đây có thể là một vấn đề quan trọng nếu tấm chắn EMI được hàn xuống trong quá trình sản xuất bình thường nơi các tấm được nung nóng trước giai đoạn dòng hàn. Khi bảng nguội đi một lần nữa, một ứng suất dư sẽ được đưa vào. Bảng thực sự có thể đi ra với khá đường cong hoặc cong vênh trong đó.

Khiên với các lỗ được bố trí độc đáo cũng trông "ngầu" hơn nhiều.


1
Trevor - Tôi không nghĩ nó sẽ giúp ích trong kịch bản mở rộng. Việc mở rộng sẽ giống nhau cho dù có lỗ hay không bởi vì theo bất kỳ hướng nào, hệ số nhiệt và hiệu suất ban đầu không thay đổi. bạn nói gì?
Whiskeyjack

@Whiskeyjack thực sự lỗ chỉ vì lỗ hổng sẽ không thay đổi sự mở rộng tổng thể của chiếc khiên. Tuy nhiên, nó thay đổi khả năng kéo / đẩy của kim loại so với PCB và giúp nó giảm căng thẳng để nó có thể biến dạng / cong vênh cục bộ.
Trevor_G

1
Vâng, tôi bắt đầu suy nghĩ tương tự sau khi tôi gõ bình luận của tôi. Ứng suất nhiệt sinh ra do giãn nở chắc chắn sẽ giảm. :)
Whiskeyjack

8

Cung cấp lỗ hổng sẽ cung cấp che chắn trong khi tiết kiệm chi phí vật liệu.

Sự hiện diện của các lỗ không có nghĩa là tín hiệu RF sẽ vượt qua không suy giảm. Có một tần số cắt cho kích thước thủng cho trước. Về mặt bước sóng, nó trở thành:

Cắt bỏ bước sóng = 3.142 * bán kính lỗ (đối với các lỗ tròn)

Đối với sóng 2,4 GHz, bước sóng = 12,5 cm

Do đó, một lỗ nhỏ hơn 12,5 / 3,142 cm = 3,98 cm trong dia sẽ làm giảm tín hiệu RF.

Trong rất nhiều trường hợp, việc che chắn được yêu cầu chống lại nhiễu đường truyền 50/60 Hz hoặc một số nhiễu hàng trăm kHz đến từ bộ điều chỉnh chuyển mạch. Trong trường hợp này, ngay cả một lỗ lớn hơn nhiều có thể cung cấp che chắn trong khi tiết kiệm hiệu quả chi phí vật liệu và làm cho hệ thống nhẹ đi.


3
Vì confetti kim loại từ các lỗ đục lỗ sẽ phải được làm lại để trở nên hữu ích, tiết kiệm chi phí đáng kể duy nhất có lẽ là trong vật liệu mạ NẾU các bộ phận được mạ sau khi đục lỗ ...
rackandboneman

2
Lý do là hầu như không tốn kém, nhưng thay vào đó là những thứ như làm mát hoặc mở cho chậu / mũ trang trí.
Lundin

1
Nếu các mạch của bạn ít nhất là đường kính của lỗ cách xa lỗ, thì bạn sẽ bị suy giảm 6,26 điện trường. Tôi cũng thích WhiskeyJack anwer. Electronics.stackexchange.com/questions/295629/NH
analogsystemsrf

Tôi đã không căng thẳng về thông gió vì OP đã đề cập rằng nó được bao phủ bởi một số nhãn hiệu. Ngay cả khi nó không được che chắn, tôi cảm thấy rằng phần lớn nhiệt sẽ truyền tới tấm khiên thông qua sự dẫn bằng cách sử dụng mặt phẳng GND trên tàu và một khi tấm khiên nóng lên, nó có thể tản nhiệt bằng mọi cách có thể - bức xạ, đối lưu và dẫn truyền thêm.
Whiskeyjack

2
Đục lỗ thông qua một tấm đắt hơn nhiều so với việc không sửa đổi nó.
Lundin

4

Một tấm khiên không holey rõ ràng sẽ cung cấp khả năng che chắn tốt hơn và tránh các vấn đề với thứ được che chắn gần tấm khiên hơn đường kính lỗ (được cho là làm giảm hiệu ứng che chắn) - nhưng sẽ làm cho bất kỳ không khí cưỡng bức hoặc làm mát đối lưu không hiệu quả (ngoại trừ bất cứ điều gì nhiệt được truyền đến vật liệu che chắn bằng cách đối lưu trong vỏ bọc).

Ngoài ra, các lỗ lớn hơn cho phép các cơ sở điều chỉnh vị trí (nắp tông đơ và chậu) bên dưới lỗ để chúng có thể truy cập mà không cần tháo một phần của tấm chắn - điều này rất quan trọng vì một số mạch sẽ bị lệch khỏi tấm chắn và / hoặc khó điều chỉnh bởi vì nó sẽ bắt được nhiễu lớn.


3

Họ có thể để làm sạch.

Tôi đã thiết kế một vài lá chắn RF nhỏ như thế này. Chúng tôi luôn sử dụng các lỗ tròn nhỏ tương tự như các lỗ được hiển thị trong một số hình ảnh ở trên. Các tấm chắn được hàn tại chỗ trong quá trình chỉnh lại dòng bình thường cùng lúc với tất cả các thành phần khác trên bảng. Sau khi sơn lại, các tấm ván được làm sạch bằng cách sử dụng vòi phun nước áp lực cao (hoặc đôi khi là dung môi) để loại bỏ cặn thông lượng và các chất gây ô nhiễm khác. Không có lỗ trên nắp, các khu vực bên dưới tấm khiên sẽ không được rửa đúng cách.


Các vòi nước áp lực cao sẽ không làm tăng nguy cơ thiệt hại, bằng cách giới thiệu các vết nứt trong mối hàn nếu không làm hỏng hoàn toàn các bộ phận?
Dojo

Không, các máy làm sạch mà tôi đề cập đến được thiết kế cho mục đích này để máy bay không quá mạnh (giống như một máy rửa chén lớn có băng chuyền đi qua.)
Sidearm

Tôi hiểu rồi. BTW, bạn lấy thiết kế tùy chỉnh từ đâu? Moq dự kiến ​​cho các lá chắn như vậy là gì? Bạn có cố gắng sử dụng lại các lá chắn cho nhiều dự án hay chúng đủ rẻ để không làm phiền và chỉ đơn giản là đặt một tùy chỉnh phù hợp cho từng dự án?
Dojo

Chúng tôi sử dụng một cửa hàng nhỏ ở florida cho các nguyên mẫu được gọi là Sản xuất giá sau đó các đơn đặt hàng khối lượng lớn của chúng tôi được ký hợp đồng thông qua nhà lắp ráp ở nước ngoài của chúng tôi. Giá mfg có thể làm các đơn đặt hàng rất nhỏ như 10 hoặc 20 miếng. NRE thường khá cao, vì vậy chúng tôi cố gắng sử dụng lại cùng một nắp cho nhiều công việc nếu có thể.
Sidearm
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.