"屏蔽罩设计-introduction to robotics"
在电子设备设计中,屏蔽技术扮演着至关重要的角色,尤其是在射频板的设计规范中。屏蔽的主要目的是减少电磁干扰(EMI),保护敏感电路不受外界电磁场的影响,同时防止设备自身的辐射对其他设备造成干扰。以下是关于屏蔽罩设计的关键知识点:
10.4 屏蔽材料和方法:
- 常用的屏蔽材料包括高导电性能的铜板、铜箔、铝板、铝箔,以及金属镀层和导电涂层。这些材料因其良好的导电性而能有效反射和吸收电磁能量。
10.4.2 静电屏蔽:
- 静电屏蔽主要针对静态电场和恒定磁场。理想的静电屏蔽体应该无孔洞且良好接地,以确保电荷不能通过屏蔽体泄漏,从而阻止静电场的影响。
10.4.3 电磁屏蔽:
- 电磁屏蔽则用于防御交变磁场或交变电磁场。它需要屏蔽体具有连续的导电性,并且与电路共同接地,以提供一个低阻抗的路径,将电磁能量引入地线。
10.4.4 PCB上的屏蔽设计:
- 敏感电路或强辐射源的电路可以采用在PCB上焊接的屏蔽腔,配合“过孔屏蔽墙”来增强效果。过孔墙的设计要求包括两排以上的过孔、相互错开的布置、过孔间距小于λ/20,以及屏蔽腔壁接触处禁止有阻焊层,以保证良好的接地连接。
10.4.5 射频信号线的处理:
- 当射频信号线穿过屏蔽壁时,需要在屏蔽腔相应位置开槽门,以确保信号线与屏蔽体之间保持至少1mm的距离,门的高度至少为0.5mm。
10.5 屏蔽罩设计:
- 金属屏蔽腔通常是采用薄铝合金制成,通过冲压折弯或压力铸造工艺制作,具有多个螺钉孔以便固定。对于射频PCB,应选择合适尺寸的屏蔽腔,确保其最低谐振频率远高于工作频率,通常推荐10倍以上。
10.5.1.2 屏蔽腔的高度应为第一层介质厚度的15-20倍或以上。在面积固定的情况下,通过增加长宽比可以提高屏蔽腔的最低谐振频率,避免设计成正方形,以减小谐振效应。
此外,根据中兴通讯的内部标准Q/ZX04.100.12-2004,射频板的设计还需考虑以下方面:
- 基板的选择
- PCB设计的基本工艺要求
- 拼板设计
- 射频元器件的选用原则
- 布局和布线设计
- EMC(电磁兼容性)考虑
- ESD(静电放电)工艺
- 表面贴装元件的焊盘设计
- 阻焊层设计
以上规范确保了射频板在满足功能需求的同时,能够有效抑制电磁干扰,提高系统的稳定性与可靠性。