PCBlar uchun RF himoyasi: usullar, materiallar va topraklama

Radiochastotali ekranlash - bu kontaktlarning elektromagnit energiyasini ushlab turish yoki tashqi maydonlarni blokirovka qilish uchun o'tkazuvchan to'siq, ekran qutisi, purkalgan qoplama yoki yerga ulangan o'tkazgichlar devoridan foydalanishdir. U radiochastotali chastotani aks ettiruvchi va yutuvchi yerga ulangan Faraday korpusini shakllantirish orqali ishlaydi va uning samaradorligi uning qanchalik yaxshi yerga ulanganligi va teshiklari qanchalik kichikligiga bog'liq. Ushbu qo'llanmada ekranlash qanday ishlashi, asosiy usullar (plata darajasidagi qutilar, konformal ekranlash va bortdagi texnikalar), ekranni qanday qilib to'g'ri yerga ulash va materiallarni qanday tanlash tushuntiriladi.

RF himoyasi nima?

Radiochastotali ekranlash elektromagnit energiya manbai va boshqa barcha narsalar o'rtasida o'tkazuvchan to'siq qo'yadi. Bu ikkita bir-birini to'ldiruvchi maqsadga xizmat qiladi.

• Saqlash. Bu radio uzatgich yoki tez soat kabi shovqinli zanjirning chiqindilarining chiqib ketishiga va boshqa qismlarga xalaqit berishiga yo'l qo'ymaydi.
• Himoya. Bu tashqi maydonlarning past shovqinli qabul qilgich yoki aniq analog kabi sezgir kontaktlarning zanjiriga yetib borishiga yo'l qo'ymaydi.

Ikkala yo'nalishda ham qalqon elektromagnit moslashuvning kengroq maqsadi doirasidagi bitta vositadir. U yaxshi joylashuvni almashtirish o'rniga uni to'ldiradi va ko'pincha yuqori tezlikda va RF ishlari uchun mo'ljallangan plataning RF yoki radio qismlari atrofida qo'llaniladi.

RF himoyasi qanday ishlaydi

Qalqon Faraday korpusini hosil qilish orqali ishlaydi: tushayotgan elektromagnit energiyani aks ettiruvchi va yutuvchi uzluksiz o'tkazuvchan sirt.

Ko'zgu, yutilish va terining chuqurligi

Elektromagnit to'lqin o'tkazgichga urilganda, uning bir qismi aks etadi va bir qismi kirib borishi bilan yutiladi. Radiochastotalarda tok faqat juda yupqa sirt qatlamida oqadi (teri effekti), shuning uchun hatto yupqa metall ham, agar sirt uzluksiz va o'tkazuvchan bo'lsa, maydonlarni samarali ravishda bloklaydi. Qalqon maydonni qanchalik kamaytirishining o'lchovi uning ekranlash samaradorligi bo'lib, odatda desibellarda ifodalanadi.

Nima uchun uzluksizlik eng muhimi

Energiya o'tish yo'lini topmasligi kerakligi sababli, uzluksizlik hamma narsadir. Mukammal o'tkazuvchan quti ideal qalqon bo'lar edi, lekin haqiqiy qalqonlarda choklar, teshiklar va yerga ulash ulanishlari mavjud va ularda ishlash yutib olinadi yoki yutqaziladi. Ushbu qo'llanmaning qolgan qismi asosan uzluksizlikni saqlash va yerga ulash haqida, haqiqiy qalqonni idealga yaqinlashtiradigan ikkita narsa.

PCB qalqon qutilari (Plata darajasidagi himoya)

Eng keng tarqalgan PCB qalqoni - bu plataning bir qismiga lehimlangan kichik metall quti.

Konserva himoyalangan zanjirni o'rab turgan yer tekisligiga bog'langan prokladkalar halqasiga, ya'ni yerga ulangan halqaga lehimlanadi va uning ustida yerga ulangan quti hosil qiladi. Ikki qismli dizayn mashhur, chunki ramka lehimlangan holda qolganda qopqoqni qayta ishlash yoki sozlash uchun olib tashlash mumkin. Yerga ulash halqasi va konserva o'rnatish uchun joy joylashtirish paytida qo'shiladi va PCB yig'ish paytida joylashtiriladi , shuning uchun konserva keyinchalik murvat bilan emas, balki dizaynga kiritilishi kerak.

Modullar uchun konformal ekranlash

Konserva qutisiga alternativa - bu to'g'ridan-to'g'ri qadoqlangan modulga qo'llaniladigan yupqa o'tkazuvchan qatlam.

Konformal himoya - bu odatda purkash yoki püskürtmek orqali qoliplangan paket yoki modul ustiga qo'llaniladigan va uning ichki yerga ulangan o'tkazuvchan qoplama. U paket konturini o'rab oladi, balandlikni kam qo'shadi va ixcham modullar va paket ichidagi tizimli qurilmalarda keng tarqalgan bo'lib, bu yerda metall quti juda katta bo'ladi.

Muvofiqlik shundaki, konformal ekranlash - bu komponentga qo'llaniladigan qadoqlash darajasidagi jarayon bo'lib, plataga qo'shilgan narsa emas. O'zingizning maketingizning bir qismini plata darajasida ekranlash uchun banka yoki bortdagi texnikalar amaliy variantlar hisoblanadi; konformal ekranlash ko'pincha siz sotib olgan qismlarning xususiyati hisoblanadi.

Bortdagi radiochastotali himoya (to'siqlar va himoya izlari orqali)

Misning o'zida, biron bir konserva qo'shilishidan oldin, ko'p miqdorda himoya qatlami o'rnatilgan.

• Devor orqali (tikuv). Bir-biriga yaqin joylashgan yerga ulangan via qatori RF izlari atrofida va taxta chetlari bo'ylab ishlatiladigan maydonlarni o'z ichiga olgan devorni hosil qiladi.
• Yerga quyish. Foydalanilmagan maydonni tuproqli mis bilan to'ldirish, tekislikka vias bilan bog'lab qo'yish mahalliy qalqon yuzasini ta'minlaydi.
• Qo'riqlash izlari. Nozik chiziq yoniga qo'yilgan tuproqli izlar uni qo'shnilardan ajratishga yordam beradi.

To'siq orqali o'tish ayniqsa kuchli: RF izi atrofidagi yerga ulangan to'siq qatori platada ekranlangan kanalni samarali ravishda hosil qiladi. To'siqlarni to'lqin uzunligiga nisbatan yaqin masofada joylashtirish devorni maydonlarga uzluksiz ushlab turadi. Bu usullar tabiiy ravishda boshqariladigan impedans va past yo'qotishli platalar va yuqori chastotali dizaynlar uchun ishlatiladigan materiallar bilan birlashadi.

Radiochastotali himoya usullari taqqoslandi

Himoyalashning uchta oilasi turli ehtiyojlarga javob beradi va ko'plab mahsulotlar ularni birlashtiradi.

Bortdagi texnikalar deyarli hech narsaga arzimaydi va birinchi himoya chizig'i bo'lishi kerak; qalqon rezina qobig'i yetarli bo'lmagan joylarda kuchli, mahalliy Faraday korpusini qo'shadi; va konformal qoplama asosan oldindan himoyalangan modullarning xususiyati hisoblanadi. Umumiy naqsh - to'siqlar va yerga quyish moslamasini asos sifatida ishlatish, keyin esa RF old qismiga ikki qismli rezina qo'shish, shunda uni hali ham sozlash mumkin. Buni erta hal qilish yig'ish paytida iz va yig'ish bosqichlarini sodda saqlaydi va yuqori chastotali RF joylashuvini ko'rib chiqish yondashuvni tasdiqlaydi.

RF qalqonini qanday yerga ulash kerak

Bu ko'pincha ekranlash umuman ishlayaptimi yoki yo'qligini aniqlaydigan qadamdir.

Qalqon plataning yerga past impedansli yo'l bilan va, ideal holda, uning perimetri bo'ylab ko'plab ulanish nuqtalari bilan ulanishi kerak. Uzluksiz yerga ulash halqasiga lehimlangan konserva bunga erishadi; to'siq butun uzunligi bo'ylab yer tekisligiga ulanadi. Sababi shundaki, qalqon o'zi ushlagan maydonlar tomonidan induktsiyalangan toklarni o'tkazadi va bu toklarning yerga osongina qaytishi kerak.

Suzuvchi qalqon yoki faqat bitta nuqtada yerga ulangan qalqon nafaqat samarasiz, balki hech narsadan ham yomonroq bo'lishi mumkin, chunki u aks-sado berishi va qayta nurlanishi mumkin. Amaliy qoida oddiy: qalqonni yaxshilab yerga ulash va tez-tez yerga ulash. Tikish va tekislik ulanishlari orqali yerga ulash halqasini to'g'ri o'rnatish PCB ishlab chiqarish paytida ishlab chiqarish uchun platani loyihalashning bir qismidir.

Himoya teshiklari, choklar va oqish

Hatto yaxshi yerga ulangan qalqon ham teshiklaridan oqib chiqadi, shuning uchun teshiklarni boshqarish juda muhimdir.

• Teshiklarni kichik qilib qo'ying. Oqish to'lqin uzunligiga nisbatan teshikning eng katta o'lchamiga bog'liq; ko'plab kichik teshiklar bitta katta teshikka qaraganda ancha kam oqib chiqadi.
• Choklarga e'tibor bering. Qopqoq yoki chok bo'ylab joylashgan bo'shliqlar tirqishlar kabi ishlaydi va nurlanishi mumkin; yaqin aloqa yoki o'tkazuvchan qistirmalar yordam beradi.
• Soat uyasi antennalari. Uzun, ingichka bo'shliq ma'lum chastotalarda samarali antenna vazifasini bajarishi mumkin, shuning uchun uzoq uzluksiz uyalardan saqlaning.

Shu sababli, chiroyli shamollatish teshiklariga ega qalqon bitta katta kesma bilan qalqondan yaxshiroq ishlashi mumkin va qopqoq bilan aloqa qilish va chok dizayni muhim ahamiyatga ega. Odatda zaif nuqta metall emas, balki teshikdir, shuning uchun teshiklar qalqon korpusining o'zi kabi ko'proq e'tiborga loyiqdir.

RF himoya materiallari

Qalqon apparati o'tkazuvchanlik, lehimlanish, korroziyaga chidamlilik va narx jihatidan tanlanadi.

Ko'pgina kartonli konservalar uchun nikel-kumush yoki qalay bilan qoplangan po'lat kabi lehimlanadigan qotishma standart hisoblanadi, prujinali materiallar esa kontaktni ushlab turadigan qisqichlar va qistirmalar uchun ishlatiladi. Tanlov kamdan-kam hollarda ekranlash fizikasini sezilarli darajada o'zgartiradi; o'tkazuvchanlik va uzluksizlik o'ziga xos qotishmadan ko'ra ko'proq ahamiyatga ega, shuning uchun ishlab chiqarish qobiliyati va narxi odatda buni hal qiladi. Bu tanlovlar dizaynni ko'rib chiqish bilan bir xil oldindan rejalashtirishga mos keladi.

Radiochastotali himoya elektromagnit energiyani o'z ichiga oladi yoki bloklaydi, xoh qalqon bo'lsin, konformal qoplama yoki misdagi to'siq bo'lsin, yerga ulangan o'tkazuvchan to'siq bo'lsin. Uni yaxshilab yerga ulang va teshiklarini kichik tuting, shunda u ideal Faraday korpusiga yaqinlashadi. Highleap Electronics va bizning radiochastotali va yuqori chastotali imkoniyatlarimiz haqida ko'proq o'qishingiz mumkin.

Savol-javoblar

RF ekranlash nima va u nima qiladi?

Radiochastotali ekranlash - bu kontaktlarning elektromagnit nurlanishini o'z ichiga olgan yoki tashqi maydonlarning unga yetib borishini to'sadigan yerga ulangan o'tkazuvchan to'siq. U radiochastotali energiyani aks ettiruvchi va yutuvchi Faraday korpusini hosil qiladi. U uzatgichlar va tez soatlar kabi shovqinli manbalar atrofida, shuningdek, qabul qilgichlar va aniq analog kabi sezgir kontaktlarning atrofida qo'llaniladi.

Doska darajasidagi qalqon qutisi nima?

Bu taxtaning bir qismi ustiga, yerga ulash tekisligiga bog'langan yerga ulash halqasiga lehimlangan kichik metall korpus. U bir qismli (oddiy, olinmaydigan) yoki ikki qismli bo'lishi mumkin, lehimlangan ramka va qayta ishlash va sozlash imkonini beruvchi qisqichli qopqoq bilan. Oyoq maydoni maketga kiritilishi kerak.

Qanday qilib to'siq izni himoya qiladi?

To'siq orqali o'tkaziladigan to'siq - bu o'tkazuvchan devor hosil qiluvchi, samarali ravishda RF izi atrofida yoki taxta chetida ekranlangan kanal quradigan bir-biriga yaqin joylashgan yerga ulangan to'siqlar qatori. To'siqlarni to'lqin uzunligiga nisbatan yaqin masofada joylashtirish devorni maydonlarga uzluksiz ushlab turadi, energiyani ushlab turadi va qo'shnilar bilan bog'lanishni kamaytiradi.

Nima uchun qalqon yerga ulangan bo'lishi kerak?

Qalqon o'zi ushlagan maydonlar tomonidan induktsiyalangan toklarni o'tkazadi va bu toklarning yerga past impedansli qaytishi kerak. Ko'p nuqtalardan ulangan yaxshi yerga ulangan qalqon ularni zararsiz ravishda quritadi. Suzuvchi yoki bitta nuqtali yerga ulangan qalqon aks-sado berishi va qayta nurlanishi mumkin, bu esa uni samarasiz yoki umuman qalqon yo'qligidan ham yomonroq qiladi.

Qalqondagi kichik teshiklar oqish keltirib chiqaradimi?

Oqish to'lqin uzunligiga nisbatan teshikning eng katta o'lchamiga bog'liq, shuning uchun ko'plab kichik teshiklar bitta katta kesikdan ancha kamroq oqib chiqadi va uzun ingichka uyalar antenna vazifasini bajarishi mumkin. Teshiklar kichik bo'lishi kerak, uzluksiz uzoq bo'shliqlardan saqlaning va choklarda yaxshi qopqoq bilan aloqa qilish yoki o'tkazuvchan qistirmalardan foydalaning.

Konformal ekranlash nima va u konservadan nimasi bilan farq qiladi?

Konformal himoya - bu qoliplangan paket yoki modul ustiga purkalgan yoki püskürtülmüş va uning ichki yuzasiga bog'langan yupqa o'tkazuvchan qoplama. U kamroq balandlik qo'shadi va ixcham modullarga mos keladi. Konserva qutisidan farqli o'laroq, bu komponentga qo'llaniladigan qadoqlash darajasidagi jarayondir, shuning uchun o'z platangizning bir qismini himoya qilish uchun konserva qutisi yoki to'siqlar orqali amaliy tanlovdir.

RF qalqonlari uchun qanday materiallar ishlatiladi?

Nikel-kumush va qalay bilan qoplangan po'lat kabi lehimlanadigan qotishmalar konserva korpuslari uchun keng tarqalgan, zanglamaydigan po'lat esa chidamlilik muhim ahamiyatga ega va berilliy-mis prujinali qisqichlar va qistirma barmoqlari uchun ishlatiladi. O'tkazuvchanlik va uzluksizlik o'ziga xos qotishmadan ko'ra muhimroq, shuning uchun ishlab chiqarish qobiliyati va narxi odatda tanlovni belgilaydi.

Menga har doim qalqon qutisi kerakmi yoki bortdagi texnikalar yetarli bo'lishi mumkinmi?

Ko'pincha to'siqlar, yerga quyish va himoya izlari orqali bortdagi texnikalar RFni ushlab turish yoki izolyatsiya qilish uchun yetarli bo'ladi va ular deyarli hech qanday xarajat qilmaydi. Qalqon, masalan, sezgir qabul qilgich yoki shovqinli uzatgich ustidagi kabi, faqat joylashuv yetarli bo'lmagan hollarda kuchliroq mahalliy to'siq qo'shishi mumkin. Ko'pgina dizaynlar ikkalasini ham birlashtiradi, misni asos sifatida va kerak bo'lganda banka sifatida ishlatadi.

Radiochastotali ekranlash noto'g'ri joylashtirilgan platani tuzata oladimi?

Ishonchli emas. Himoyalash yaxshi joylashuv boshqara olmaydigan energiyani o'z ichiga oladi, lekin u katta tok zanjirini, bo'lingan mos yozuvlar tekisligini yoki yomon ulagichni ishga tushirishni bekor qila olmaydi. Eng tejamkor natijalar avvalo ovoz joylashuvi, mustahkam yerlar, kichik zanjirlar, boshqariladigan impedans va qolgan qismini boshqarish uchun ekranlash qo'shilishidan kelib chiqadi.

Qayta ishlash uchun qalqon qanday biriktirilishi va olib tashlanishi mumkin?

Bir qismli konserva qutisi yerga ulash halqasiga lehimlangan va uni olib tashlash uchun mo'ljallanmagan. Ikki qismli konserva qutisi lehimlangan ramkaga va alohida qisqichli qopqoqqa ega; ramka joyida turgan paytda qopqoq tekshirish yoki sozlash uchun ko'tariladi. Ikki qismli dizaynni oldindan tanlash ekranlangan qismlarga qayta ishlashga kirishni ta'minlashning amaliy usuli hisoblanadi.