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PCB设计如何做好屏蔽罩设计?


PCB设计如何做好屏蔽罩设计
 
什么是屏蔽罩?
屏蔽罩是一个合金金属罩,是减少显示器辐射至关重要的部件,应用在MID或VR产品中可以有效的减少模块与模块之间的相互干扰,如图1所示,常见于主控功能模块和电源模块及Wifi模块之间的隔离。
 
屏蔽罩的使用
 
图1 屏蔽罩的使用
 
 
屏蔽罩夹子的用途
一般有使用到无线通讯的产品,通常都会在电路板上设计屏蔽框(来隔绝电磁干扰(EMI),但要使屏蔽框发挥功能,一般都需要用到两个零部件,一个是使用SMT贴片加工的屏蔽框,另一个是屏蔽罩,这么一来就必须要开两套以上的Press模具。
现在有些脑筋动得快的厂商想出了使用夹子(clip)来取代屏蔽框的方法,这种夹子不但可以使用SMT贴片加工,而且体积小所以不怕变形,这种夹子可以直接取代屏蔽框,当夹子被焊接在电路板之后,再直接把屏蔽罩安装在这些夹子中间夹住就可以了,等于少了一个屏蔽框的费用。如图2所示
 
常用屏蔽罩夹子
 
图2 常用屏蔽罩夹子
 
虽然屏蔽夹有非常多的有点与成本优势,但仍然有许多的工程设计问题需要注意:
1、有否建议多远的距离应该摆放一个夹子?根据厂商的回答,一般25mm摆放一个夹子就可以了。
2、基本上我们在弯角的地方都设计摆放了一个屏蔽夹,这样可以让作业员比较方便安装屏蔽罩时的对位准确。然后在其他没有屏蔽夹的地方也设计了一些接地的布缐,一来可以稍微提昇屏蔽罩的电磁隔绝能力,另一方面也可以为屏蔽夹无效时,马上可以更改为屏蔽框,而无需要重新设计电路板。 
 
屏蔽罩的使用模块
在MID或VR产品的PCB设计中,我们常常对某些模块进行屏蔽
1、电源模块(PMU+DCDC+LDO)
如图3所示,通常电源模块做为一个发热源及干扰源存在于PCB上,对其加上一个屏蔽罩而已有效的降低其对外的辐射干扰。
 
 
电源模块的屏蔽罩
 
图3 电源模块的屏蔽罩
 
2、核心模块(CPU+DDR+Flash[EMMC])
核心模块作为PCB的核心部分,稳定的不受干扰的运行是一个系统稳定的重要组成部分,作为一个易受外界干扰的模块,通常也给其设计一个屏蔽罩进行屏蔽,如图3所示。
 
3、Wifi及蓝牙模块
  随着模块的集成度不断增加,WiFi模块还集成了很多其他的功能,比如Bluetooth,集成越多,自然会对WiFi信号的接受产生干扰,另一个主要的干扰源是PCB板上的元器件,它们工作时的高频电路会产生较为强烈的干扰,这时候品牌厂商多半会采用屏蔽处理,去掉或减弱主板对天线的干扰,金属屏蔽罩就是一个很好的选择,它们可以有效屏蔽电磁波对内部电路的影响,当然也阻挡了内部产生的电磁波向外辐射。当然天线的位置也比较至关重要,一般放置板边比较干净的地方,如图4,演示了一个添加屏蔽罩的Wifi蓝牙模块。
 
 
Wifi蓝牙模块屏蔽罩
 
 图4 Wifi蓝牙模块屏蔽罩
 
屏蔽罩及屏蔽罩的常用画法
屏蔽罩设计时候尽量设计为矩形不要出现多边形的情况,加大生产难度。如图5所示,展示了常用的画法及屏蔽罩夹子的放置
 
 
屏蔽罩及屏蔽罩的常用画法
 
 图5 屏蔽罩及屏蔽罩的常用画法
 
PCB设计能力:
最高信号设计速率:10Gbps CML差分信号;
最高PCB设计层数:40层;
最小线宽:2.4mil;
最小线间距:2.4mil;
最小BGA PIN 间距:0.4mm;
最小机械孔直径:6mil;
最小激光钻孔直径:4mil;
最大PIN数目:;63000+
最大元件数目:3600;
最多BGA数目:48+。
 
PCB设计服务流程
1. 客户提供原理图咨询PCB设计;
2. 根据原理图以及客户设计要求评估报价;
3. 客户确认报价,签订合同,预付项目定金;
4. 收到预付款,安排工程师设计;
5. 设计完成后,提供文件截图给客户确认;
6. 客户确认OK,结清余款,提供PCB设计资料。
2021-03-10
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