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¿Por qué algunos escudos EMI/RF tienen agujeros en la parte superior y otros no?

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No me refiero a los recortes para los componentes altos. No creo que sean para la ventilación, ya que a menudo están cubiertos con etiquetas del fabricante.

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Sólo mis 5 centavos, pero los que sólo tienen el metal en forma de cruz son muy similares a la parte de soldadura del escudo de dos partes que compré una vez para un proyecto. Se suelda la parte agujereada y luego se encaja la parte sólida en ella (si te fijas en la fila inferior, la primera y la segunda son del mismo tamaño, la tercera y la cuarta también, así que creo que tienen que ir juntas: se suelda la primera y luego se encaja la segunda en ella)

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Sí, soy consciente de ello.

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Me encantan las preguntas de este tipo. Preguntar "por qué" sobre pequeñas opciones de diseño que he visto pero a las que nunca he prestado atención, y obtener respuestas que revelan un tesoro de consideraciones de diseño.

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RelaXNow Puntos 1164

Ventajas de los agujeros en el escudo:

  1. Permite un cierto flujo de aire para una mejor disipación del calor. Esta es la razón principal.

  2. Menos peso.

Los agujeros pequeños no comprometen realmente el blindaje, siempre y cuando los agujeros sean significativamente más pequeños que la longitud de onda de lo que quieres que el blindaje atenúe.

Por otra parte, nunca se verán ranuras largas en los escudos de RF. Si se desea una abertura general más grande, se logrará con una serie de agujeros. El escudo sigue siendo una malla en esa zona, que es casi tan buena como la sólida, siempre que los agujeros individuales sean pequeños en comparación con la longitud de onda.

Una única ranura larga y delgada es en realidad una antena. Imagínese una lámina conductora con una corriente de RF que fluye en una dimensión. Una ranura perpendicular al flujo de corriente tiene las mismas características que una antena dipolo. De hecho, estas cosas se llaman antenas de ranura . Obviamente sería malo añadir antenas de ranura a algo destinado a ser un escudo.

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Callum Rogers Puntos 6769

Ya hay buenas respuestas aquí, pero también añadiría que los agujeros también cambian significativamente las propiedades térmicas/mecánicas del escudo.

Como sabes, cuando el metal se calienta se expande, del mismo modo, se encoge al enfriarse.

Si se suelda un apantallamiento EMI de tipo "lata" a la placa de circuito impreso, y dicho apantallamiento es sólido, se introducirá una diferencia significativa en las tasas de expansión entre la placa de circuito impreso y el apantallamiento.

Esto puede causar efectos como:

  1. Fallo de las soldaduras que sujetan la pantalla,
  2. Arrancando las almohadillas de soldadura de la placa,
  3. Deformación de la placa, con posibles conexiones intermitentes o defectuosas en otros lugares,
  4. Se oye el chasquido del escudo cuando se redistribuyen las tensiones internas. (Esto también puede introducir un choque de conmoción en las articulaciones y el PCB).
  5. El escudo para desalojar.

Esto puede ser un problema importante si el blindaje EMI se suelda durante la fabricación normal, en la que las placas se precalientan antes de la fase de flujo de la soldadura. Cuando la placa se enfría de nuevo, se introduce una tensión residual. Las placas pueden salir con una curvatura o deformación considerable.

Los escudos con agujeros bien distribuidos también tienen un aspecto mucho más "cool".

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Trevor - No creo que ayude en el escenario de la expansión. La expansión será la misma haya o no agujeros porque en cualquier dirección, el coeficiente térmico y la longitud inicial no cambian. ¿Qué dices?

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@Whiskeyjack efectivamente los agujeros sólo por el bien de los agujeros no cambian la expansión general del escudo por sí mismo. Sin embargo, cambia la capacidad de los metales para tirar/empujar contra el PCB y le da alivio de la tensión para que pueda deformar localmente/doblar.

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Sí, empecé a pensar lo mismo después de escribir mi comentario. La tensión térmica generada debido a la expansión definitivamente se reducirá :)

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Whiskeyjack Puntos 758

La realización de agujeros proporcionará un apantallamiento a la vez que ahorrará en costes de material.

La presencia de agujeros no significa que las señales de radiofrecuencia pasen sin atenuarse. Existe una frecuencia de corte para una dimensión de perforación determinada. En términos de longitud de onda, se convierte en:

Longitud de onda de corte = 3,142 * radio del agujero (para perforaciones circulares)

Para una onda de 2,4 GHz, longitud de onda = 12,5 cm

Por tanto, un orificio de diámetro inferior a 12,5/3,142 cm = 3,98 cm atenuará las señales de radiofrecuencia.

En muchos casos, se requiere un apantallamiento contra el ruido de línea de 50/60 Hz o contra el ruido de cientos de kHz procedente de un regulador de conmutación. En este caso, incluso un orificio mucho más grande puede proporcionar apantallamiento, ahorrando efectivamente en costes de material y haciendo que el sistema sea ligero.

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Dado que el confeti metálico de los agujeros perforados tendría que refundirse para ser útil, el único ahorro de costes significativo es probablemente el de los materiales de chapado SI las piezas se chapan después del punzonado...

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La razón no es el coste, sino más bien cosas como la refrigeración o las aberturas para las ollas/tapas de ajuste.

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Si tus circuitos están a una distancia mínima del diámetro del agujero, entonces obtienes e^6,26 de atenuación de los campos eléctricos. También me gusta la respuesta de WhiskeyJack. electronics.stackexchange.com/questions/295629/

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cja Puntos 135

Pueden ser para limpiar.

He diseñado algunos pequeños escudos de RF como éste. Siempre utilizamos pequeños agujeros redondos similares a los que se muestran en algunas de las imágenes anteriores. Los escudos se sueldan en su lugar durante el proceso normal de reflujo al mismo tiempo que todos los demás componentes de la placa. Después del reflujo, las placas se limpian con chorros de agua a alta presión (o a veces con disolventes) para eliminar los residuos de fundente y otros contaminantes. Sin los agujeros en la tapa, las áreas bajo el escudo no se lavarían adecuadamente.

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¿Los chorros de agua a alta presión no aumentarían el riesgo de daños, por ejemplo, introduciendo grietas en las juntas de soldadura si no se eliminan completamente los componentes?

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No, las máquinas de limpieza a las que me refiero están diseñadas para este propósito, por lo que los chorros no son demasiado fuertes (algo así como un gran lavavajillas con una cinta transportadora que pasa a través).

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Ya veo. Por cierto, ¿dónde se fabrican los diseños personalizados? ¿Cuál es la cantidad mínima esperada para estos escudos? ¿Intenta reutilizar los escudos para múltiples proyectos o son lo suficientemente baratos como para no molestarse y simplemente pedir un ajuste personalizado para cada proyecto?

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rackandboneman Puntos 101

Un blindaje sin holey proporcionará obviamente un blindaje aún mejor y evitará los problemas de que algo blindado esté más cerca del blindaje que el diámetro del agujero (lo que se dice que perjudica el efecto de blindaje) - pero hará que cualquier enfriamiento por aire forzado o por convección sea ineficaz (exceptuando cualquier calor que se transfiera al material de blindaje por convección dentro del recinto de blindaje).

Además, los agujeros más grandes permiten posicionar las instalaciones de ajuste (tapas de recorte y potes) debajo de un agujero para que sean accesibles sin quitar parte del blindaje - lo cual es importante ya que algunos circuitos estarán intrínsecamente fuera de sintonía con el blindaje fuera y/o serán difíciles de ajustar porque atraparán interferencias masivas.

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