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电子组件用射频屏蔽材料

射频识别屏蔽材料

当您遇到难以用板设计解决的电磁干扰问题时,可以使用RFI屏蔽材料来抑制PCBA和外壳的噪声泄漏。这并不总是对每个设计或产品都是最好的方法,但这些材料可以帮助产品通过一轮EMI遵从性测试并进入最初的市场发布。这些材料可以直接安装到PCB上,也可以应用到外壳中的元件上,以减少更高频率下的噪声泄漏。

RFI屏蔽材料选择

有几种易于使用的RFI屏蔽材料可用于阻挡或吸收来自PCBA的辐射EMI。当这些材料被放置在特定的部件周围时,可以用于目标非常特定的噪声源,或者当安装在外壳上时,这些材料可以提供来自整个总成的噪声抑制。以下是一些常见的射频识别屏蔽材料的选择。

表面防护

许多设计师使用的最常见的屏蔽选择是导电表面贴装屏蔽材料,这是众所周知的屏蔽罐。这些屏蔽材料被设计用来包围组件包并连接到地网。理想的连接是与附近层上的固定接地平面连接,这样屏蔽就可以完全包围目标组件。组件周围的接地屏蔽就像一个法拉第笼,阻挡将电磁干扰辐射到相对较高的频率

射频识别屏蔽材料

PCB上的屏蔽罐

PCB中的每个组件都不能使用屏蔽组件。使用屏蔽罐是合适的情况下,组件显示大的信号波动和噪声不能充分减少与附近的地面,如在两层PCB上的开关调节器。另一种情况是在模块或soc上构建插入器;可以使用屏蔽罐来代替用环氧树脂包裹组件,因为屏蔽罐将提供噪声抑制。

屏蔽的化合物

这些弹性体化合物可以吸收高频率的辐射发射,它们可以用来修补外壳的开口。它们通常用于外壳的缝隙和裂缝,电缆输入/输出,或覆盖外壳区域的大表面,以阻止定向辐射。它们也可以作为板材,也可以铸成电缆的盖子。

RFI屏蔽弹性体

屏蔽弹性体可作为片材。【来源:ID集团

虽然通常不用于屏蔽,也不被认为是屏蔽化合物,保形涂层也可以在100兆赫兹范围内强烈吸收。保形涂层可以作为屏蔽材料应用在特定的组件,如果涂层是通过一个模板掩模。这是一个更专业的涂装工艺在PCBA制造中,并不是所有的制造商或组装厂都会提供这种服务。

屏蔽罩

当外壳由导电材料(通常是铝板金属)构造时,也可以提供屏蔽。屏蔽也可以合并到一个塑料外壳,比一个简单的钣金外壳有一个更清洁的形式因素。即使你的设计没有噪音问题,屏蔽外壳是非常有用的,因为它可以提供一个安全的地面静电放电(ESD).屏蔽外壳的间隙和开口将决定它能抑制的最大频率;通常较小的间隙和开口将允许高频辐射从外壳中逸出。

射频识别屏蔽外壳

屏蔽框示例。

屏蔽带和垫圈

当没有空间或预算用于屏蔽化合物时,可使用导电铜带和垫圈作为屏蔽材料。这些都是导电材料(铜或铝),可以附着在PCB或外壳上,以提供对辐射排放物的高屏蔽效果。这些材料非常便宜,可以从许多工业供应商那里买到。

电磁干扰屏蔽用铜带

一卷铜带。

最好的屏蔽是地平面

如果你发现你的电路板有电磁干扰问题,你正在考虑在PCB上应用屏蔽材料,很可能噪音是由不正确的路由和/或缺乏产生或贡献适当的接地.特别是,省略一个接地面,并试图创建具有路由地面的最低层计数板,这是路由数字轨迹、层转换和具有大信号摆动率的组件将产生电磁干扰的两个常见原因。

毫无疑问,最好的屏蔽你的PCBA可以有一个接地平面,理想情况下,在薄层压板非常接近你的组件层。在有更多互连的设计中,或信号源的波动较大时,地平面将提供对噪声的最佳防御。地面或平面将在不同层的信号之间提供天然屏蔽,以及对发射辐射的抑制。

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