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曙海教育集團(tuán)論壇嵌入式硬件開發(fā)專區(qū)Allegro Cadence PCB設(shè)計 → PCB板級屏蔽腔:一種極為重要的設(shè)計元件(part two)


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主題:PCB板級屏蔽腔:一種極為重要的設(shè)計元件(part two)

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PCB板級屏蔽腔:一種極為重要的設(shè)計元件(part two)  發(fā)帖心情 Post By:2010-11-30 10:21:58

生產(chǎn)和組裝設(shè)計

  腔體設(shè)計的一個關(guān)鍵因素是了解最終元件或產(chǎn)品的生產(chǎn)量。這個判斷會決定最后生產(chǎn)方法的選擇,在某種程度上也會決定屏蔽形式的選擇。正如上面討論過的圍欄-蓋子設(shè)計以及五面腔體,很明顯生產(chǎn)一個整體要比將兩塊合起來形成屏蔽體便宜很多。

  選擇的生產(chǎn)方法也會影響到元件成本。例如,比較光化機(jī)(PCM)相對沖壓加工或兩種方法混合加工的成本。元件是手工安裝還是機(jī)器安裝?如果選用機(jī)器安裝,由于大多數(shù)機(jī)器采用真空吸頭吸起元件,則需要采用貼裝靶。雖然有的機(jī)器采用鉗子類型的系統(tǒng)抓起元件,但這種類型的機(jī)器并不常見。

  對于機(jī)器安裝,PCB邊緣圍欄的共面性要求在0.1mm以上以保證在安裝或進(jìn)入回流爐時腔體處于焊膏上。機(jī)器加工一般在返工之后,可以使用帶有指狀彈簧的蓋子,或者是焊接一個平的折疊封閉蓋子到PCB上,把暴露出來的區(qū)域重新閉合起來。這個方法可以避免最困難的工作:拆除整個屏蔽體(有可能造成PCB損壞);也可以不用為了避免最麻煩的修理工作來拆除整個單元。鑒于高容量產(chǎn)品不斷增加的復(fù)雜性和成本,以及環(huán)境指令(例如WEEE:報廢電子電氣設(shè)備指令)的實施,一個帶有穿孔的返工接觸區(qū)是一個值得認(rèn)真考慮的選擇。最后,如果有很多分開的PCB區(qū)域必須與外部屏蔽,或者相互之間需要隔離,以避免串?dāng)_問題,可以采用多模穴封平圈。

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  元件制造方法

  有很多種方法可以使用金屬制造屏蔽殼,包括光化機(jī)(PCM)、激光切割、沖壓,以及一些混合方法。選擇方法的時候主要是考慮屏蔽殼的技術(shù)需求,最終的產(chǎn)量,項目對器件價格的限制。

  PCM實際上采用了和制造裸線路板的光化法同樣的流程,不同之處在于采用金屬片而不是鐵殼的絕緣體。這個過程包括制造一個平口成型產(chǎn)品。采用CAD后,要先進(jìn)行蝕刻和考慮彎曲余度,再采用兩種光工具(一種用于金屬的兩面)用于標(biāo)繪。兩種工具刻劃產(chǎn)品的外形的過程是一樣的。刻劃金屬一個側(cè)面的彎線,徽標(biāo),連接或者孔縫細(xì)節(jié),兩種工具采用的方法不同。金屬片要先預(yù)涂光阻膜,然后暴露在光工具的紫外光下。不需要的光阻膜會被去除,以便于蝕刻。

  PCM有一些優(yōu)點,加工和工具修改花費較低,整個過程所需要的時間較短。彎線可以被很精確的蝕刻出來,例如,135,90或者45度,如圖7。整個過程沒有毛邊和金屬應(yīng)力,磁和其他金屬特性不變。可以很方便的用于復(fù)雜的設(shè)計,產(chǎn)品有縫,軌道限界孔,徽標(biāo)和其他細(xì)節(jié)不會增加最后的費用,這可以使設(shè)計者隨意設(shè)計他們想要的東西。

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  一個可以用來替換PCM的選擇是激光塑形。它用于規(guī)模生產(chǎn)小型金屬外殼時,價格并不便宜,彎線的精度也不高。但在處理很厚材料的大型屏蔽殼時很不錯,例如19英寸的齒條罩。

  紐扣和螺旋壓力機(jī)可以簡單地單面塑形,但是多面同時塑形和金屬切割必須要用強(qiáng)力壓力機(jī)。小型壓力機(jī)可以用于手工操作一個成套沖模。大型壓力機(jī)采用機(jī)器操作,可以處理更大,多級的加工。

  一個成套沖模由一對鉆孔機(jī)和底座組成,當(dāng)他們被壓在一起就會在材料上打一個洞,或者把材料壓制成想要的形狀。鉆孔機(jī)和底座可以移除,鉆孔機(jī)可以在沖擊過程中臨時附在沖擊工具的末端垂直上下運動。盡管屏蔽殼的材料相對較薄,仍然需要大壓力機(jī)。因為生產(chǎn)電子產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)需要指數(shù)級增長的壓力加工。這些加工需要大型機(jī)床以得到巨大的力量,這種一個可以用來替換PCM的選擇是激光塑形。它用于規(guī)模生產(chǎn)小型金屬外殼時,價格并不便宜,彎線的精度也不高。但在處理很厚材料的大型屏蔽殼時很不錯,例如19英寸的齒條罩。

  紐扣和螺旋壓力機(jī)可以簡單地單面塑形,但是多面同時塑形和金屬切割必須要用強(qiáng)力壓力機(jī)。小型壓力機(jī)可以用于手工操作一個成套沖模。大型壓力機(jī)采用機(jī)器操作,可以處理更大,多級的加工。

  一個成套沖模由一對鉆孔機(jī)和底座組成,當(dāng)他們被壓在一起就會在材料上打一個洞,或者把材料壓制成想要的形狀。鉆孔機(jī)和底座可以移除,鉆孔機(jī)可以在沖擊過程中臨時附在沖擊工具的末端垂直上下運動。盡管屏蔽殼的材料相對較薄,仍然需要大壓力機(jī)。因為生產(chǎn)電子產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)需要指數(shù)級增長的壓力加工。這些加工需要大型機(jī)床以得到巨大的力量,這種線穿越了PCB表面的腔體分界面。對于多層PCB板,常用的設(shè)計是將PCB射頻地放在外層,將信號走線限制在內(nèi)層


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