Чому деякі щити EMI / RF мають отвори у верхній частині, а деякі ні?


26

введіть тут опис зображення

введіть тут опис зображення

Я не говорю про вирізи для високих компонентів. Я не думаю, що вони призначені для вентиляції, оскільки вони часто покриті ярликами виробників.


3
Всього мої 5 копійок, але ті, що мають лише метал хрестоподібної форми, дуже схожі на паяльну частину двоскладового щита, яку я купив одного разу для проекту. Ви припаяєте отвори, а потім закріплюєте суцільну частину на ній (якщо ви подивитесь на нижній ряд, перший і другий мають однаковий розмір, третій і четвертий теж, тому я думаю, що вони повинні йти разом: ви припаяєте першу потім
прив’яжіть

Так, я це знаю.
Доджо

5
Я люблю такі питання! Запитуючи "чому" щодо невеликих варіантів дизайну, які я бачив, але жодного разу не звертав на це уваги, і отримував відповіді, що розкривають цілу увагу дизайнерських міркувань.
джалаліпоп

Відповіді:


39

Переваги отворів у щиті:

  1. Дозволяє потік повітря для кращого відводу тепла. Це головна причина.

  2. Менша вага.

Невеликі отвори насправді не ставлять під загрозу щит, доки отвори значно менші за довжину хвилі, яку ви хочете, щоб щит ослаблювався.

Убік, ви ніколи не побачите довгих прорізів у RF щитах. Якщо потрібно більше загального отвору, це буде виконано за допомогою масиву отворів. Потім щит все ще є сіткою в цій області, яка в основному настільки ж міцна, поки окремі отвори невеликі порівняно з довжиною хвилі.

Єдиний довгий і тонкий слот - це фактично антена. Уявіть провідний аркуш із струмом РЧ, що протікає в одному вимірі. Проріз, перпендикулярний потоку струму, має ті ж характеристики, що і дипольна антена. Насправді такі речі називаються слотними антенами . Очевидно, було б погано додати слотові антени до чогось, що мав би бути екраном.


11

Хороші відповіді тут уже, але я також додам, отвори також суттєво змінюють тепло / механічні властивості щита.

Як відомо, коли метал нагрівається, він розширюється, аналогічно, він скорочується, коли охолоджується.

Якщо щит EMI типу "може" припаяний до друкованої плати, і зазначений щит є твердим, це введе істотну різницю в швидкостях розширення між друкованою платою та щитом.

Це може спричинити такі ефекти, як:

  1. Вихід з ладу припою, що утримує щит,
  2. Зриваючи припой з майданчика,
  3. Викривлення дошки з можливими наслідками переривчастих / несправних з'єднань в іншому місці,
  4. Звукове вискакування щита при перерозподілі внутрішніх напруг. (Це також може спричинити струс струсу в суглобах та друкованій платі.)
  5. Щит для відхилення.

Це може бути суттєвим питанням, якщо щит EMI спаяний під час звичайного виготовлення, коли дошки попередньо нагріваються перед фазою потоку припою. Коли дошка знову охолоне, буде введено залишкове напруження. Дошки насправді можуть виходити з досить кривою або викривленою в них.

Щити з красиво викладеними отворами також виглядають набагато «крутіше».


1
Тревор - Я не думаю, що це допоможе в сценарії розширення. Розширення буде однаковим, чи є отвори чи ні, тому що в будь-якому напрямку тепловий коефіцієнт корисної дії та початкова довжина не змінюються. Що ти сказав?
Whiskeyjack

@Whiskeyjack справді отвори просто заради отворів не зможуть змінити загальне розширення щита самостійно. Однак це змінює здатність металів тягнути / відштовхуватися від друкованої плати і дає їй зняття напруги, щоб вона могла локально деформуватися / перетворюватися.
Trevor_G

1
Так, я почав думати те саме, коли набрав свій коментар. Тепловий стрес, що виникає внаслідок розширення, безумовно зменшиться. :)
Whiskeyjack

8

Забезпечення отворів забезпечить екранування при економії матеріальних витрат.

Наявність дірок не означає, що радіочастотні сигнали будуть проходити неатенізованими. Для даного розміру перфорації існує частота відсічення. З точки зору довжини хвилі вона стає:

Відрізати довжину хвилі = 3,142 * радіус отвору (для кругової перфорації)

Для хвилі 2,4 ГГц довжина хвилі = 12,5 см

Таким чином, отвір розміром менше 12,5 / 3,142 см = 3,98 см в діаметрі буде послаблювати радіочастотні сигнали.

У багатьох випадках необхідне екранування проти лінійного шуму 50/60 Гц або декількох сотень кГц, що надходять від регулятора комутації. У цьому випадку навіть набагато більший отвір може забезпечити екранування, при цьому ефективно економлячи на матеріальних витратах і роблячи систему легкою.


3
Оскільки металеві конфетті з пробивних отворів повинні були бути перераховані як корисні, єдине значне економія коштів, мабуть, полягає в покритті матеріалів, якщо деталі покривають після штампування ...
rackandboneman

2
Причина - навряд чи вартість, а скоріше такі речі, як охолодження або отвори для обрізки горщиків / ковпачків.
Лундін

1
Якщо ваші ланцюги не менше діаметра отвору від отвору, то ви отримаєте е ^ 6,26 загасання електричних полів. Мені також подобається WhiskeyJack anwer. electronics.stackexchange.com/questions/295629/…
analogsystemsrf

Я не наголошував на вентиляції, оскільки в ОП вже згадувалося, що вона прикрита якоюсь етикеткою. Навіть якщо його не накрити, я відчуваю, що більша частина тепла досягатиме екрана за допомогою провідності за допомогою площини GND, присутнього на борту, і коли щит нагріється, він може розсіювати тепло всіма можливими способами - випромінюванням, конвекцією та подальшою провідністю.
Whiskeyjack

2
Пробивати отвори через тарілку набагато дорожче, ніж залишати її без змін.
Лундін

4

Охолоджений щит, очевидно, забезпечить ще краще екранування та уникне проблем із тим, що щось екранірується ближче до екрана, ніж діаметр отвору (який, як кажуть, погіршує дію екранування), але зробить будь-яке примусове охолодження повітря чи конвекції неефективним (крім будь-якого тепло передається екрануючому матеріалу конвекцією всередині екрануючого корпусу).

Крім того, більші отвори дозволяють розміщувати пристрої для регулювання (тримерні ковпачки та горщики) під отвором, щоб вони були доступні, не знімаючи частину екранування - що важливо, оскільки деякі схеми будуть невідповідними, коли щит відключений та / або важко регулюється тому що це сприйме масове втручання.


3

Вони можуть бути для прибирання.

Я створив кілька невеликих радіочастотних щитів, як це. Ми завжди використовуємо невеликі круглі отвори, схожі на ті, що показані на деяких фотографіях вище. Екрани припаяні на місці під час звичайного процесу відливу одночасно з усіма іншими компонентами на платі. Після заправки дошки очищають за допомогою струменів води (або іноді розчинників) для видалення залишків флюсу та інших забруднень. Без отворів у кришці ділянки під щитом не були б належним чином вимиті.


Чи не зробили б струми води під високим тиском ризик пошкодження, скажімо, шляхом введення тріщин в паяльних з'єднаннях, якщо не повністю збивати компоненти?
Доджо

Ні, очисні машини, на які я посилаюсь, розроблені саме для цієї мети, тому струмені не надто сильні (на кшталт великої мийної посудини з конвеєром, що проходить через неї)
Sidearm

Розумію. До речі, звідки ви отримуєте власні дизайни, виготовлені? Який очікуваний MOQ для таких щитів? Ви намагаєтесь повторно використовувати щити для декількох проектів чи вони досить дешеві, щоб не турбуватись та просто замовити спеціальну підгонку для кожного проекту?
Доджо

Ми використовуємо невеликий магазин у Флориді для прототипів під назвою "Виробництво цін", тоді наші замовлення на великі обсяги передаються на замовлення через заморський збірний будинок. Ціна mfg може робити дуже невеликі замовлення, як 10 або 20 штук. Загалом, рівень NRE досить високий, тому ми намагаємось повторно використовувати ті самі кришки на кількох робочих місцях, якщо можливо.
Сидеар
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.