正しいシールド方法
製品開発においては、コスト、進捗、品質、性能の観点から、プロジェクト開発サイクルにおいて適切な設計を慎重に検討し、できるだけ早く実装することが最善です。機能的なソリューションは、プロジェクト後期に実装される追加コンポーネントやその他の「迅速な」修正プログラムの観点からは理想的ではありません。その品質と信頼性は低く、プロセス初期段階での実装コストは高くなります。プロジェクトの初期設計段階での予見性の欠如は、通常、納品の遅延につながり、顧客の製品に対する不満につながる可能性があります。この問題は、シミュレーション、数値、電気、機械など、あらゆる設計に当てはまります。
単一のICやPCBをブロックする場合と、PCB全体をブロックする場合のコストは約10倍、製品全体をブロックする場合のコストは100倍になります。部屋全体や建物全体をブロックする必要がある場合、そのコストはまさに天文学的な数字になります。
製品開発においては、コスト、進捗、品質、性能の観点から、プロジェクト開発サイクルにおいて適切な設計を慎重に検討し、できるだけ早く実装することが最善です。機能的なソリューションは、プロジェクト後期に実装される追加コンポーネントやその他の「迅速な」修正プログラムの観点からは理想的ではありません。その品質と信頼性は低く、プロセス初期段階での実装コストは高くなります。プロジェクトの初期設計段階での予見性の欠如は、通常、納品の遅延につながり、顧客の製品に対する不満につながる可能性があります。この問題は、シミュレーション、数値、電気、機械など、あらゆる設計に当てはまります。
単一のICやPCBをブロックする場合と、PCB全体をブロックする場合のコストは約10倍、製品全体をブロックする場合のコストは100倍になります。部屋全体や建物全体をブロックする必要がある場合、そのコストはまさに天文学的な数字になります。
EMIシールドの目的は、金属製の筐体で覆われたRFノイズ部品の周囲にファラデーケージを形成することです。筐体上部の5面はシールドカバーまたは金属タンクで覆われ、底面はPCBのグランド層で覆われています。理想的な筐体では、筐体内への放電や筐体からの放出はありません。シールドされた有害な放射は、例えばブリキ缶の穴から放出され、これらのブリキ缶ははんだ付け時に熱を伝達します。これらの漏洩は、EMIクッションや溶接された付属品の欠陥によっても発生する可能性があります。また、グランドとグランド層の間の空間からノイズが放出されることもあります。
従来、PCBシールドは細孔溶接テールでPCBに接続されていました。この溶接テールは、メインの装飾工程後に手作業で溶接されていました。これは時間とコストのかかる工程です。設置・保守中にメンテナンスが必要な場合は、シールド層の下にある回路や部品まで溶接する必要があります。高密度に実装された敏感な部品を含むPCB領域では、非常に高額な損傷リスクを伴います。
PCB 液面シールドタンクの代表的な属性は次のとおりです。
小さな設置面積。
控えめな構成。
2ピース設計（フェンスと蓋）。
パスまたは表面ペースト。
マルチキャビティ パターン (複数のコンポーネントを同じシールド レイヤーで分離します)。
ほぼ無制限の設計柔軟性。
通気口;
コンポーネントのメンテナンスを迅速に行える蓋。
I/Oホール
コネクタ切開;
RF吸収材がシールドを強化します。
絶縁パッドによる ESD 保護。
フレームと蓋の間にはしっかりロック機能がついており、衝撃や振動を確実に防ぎます。
一般的な遮蔽材
シールド材には、真鍮、洋白、ステンレス鋼など、様々な種類が一般的に使用されます。最も一般的なタイプは以下のとおりです。
小さな設置面積。
控えめな構成。
2ピース設計（フェンスと蓋）。
パスまたは表面ペースト。
マルチキャビティ パターン (複数のコンポーネントを同じシールド レイヤーで分離します)。
ほぼ無制限の設計柔軟性。
通気口;
コンポーネントのメンテナンスを迅速に行える蓋。
I/Oホール
コネクタ切開;
RF吸収材がシールドを強化します。
絶縁パッドによる ESD 保護。
フレームと蓋の間にはしっかりロック機能がついており、衝撃や振動を確実に防ぎます。
一般的に、100MHz未満のシールドには錫メッキ鋼が、200MHz以上のシールドには錫メッキ銅が最適です。錫メッキは最高の溶接効率を実現できます。アルミニウム自体は放熱性がないため、グランド層との溶接が容易ではなく、PCBレベルのシールドには通常使用されません。
最終製品の規制によっては、シールドに使用されるすべての材料がROHS規格に適合している必要がある場合があります。また、製品を高温多湿の環境で使用すると、電気腐食や酸化を引き起こす可能性があります。
投稿日時: 2023年4月17日
