PCB屏蔽围栏设计、制造和装配需要在装置设计中尽早考虑的问题,
以避免为了补救而导致的高成本和产品问世延期。
ALAN WARNER
Tecan Components Ltd.
Weymouth, UK
随着电子设备的激增,尤其是无线电和通信设备的大量应用, 在日常生活的所有领域,降低设备、组件以及单个PCB电路间的辐射干扰的要求也在快速增长。因此,屏蔽和其对装置制造过程的影响是应该作为一种有效的设计参数来考虑的,这是一种应该在和其它
设计目标处于同等地位,而在产品早期设计阶段就应给予考虑的设计参数。这种预测性方法可使设计者避免陷入不满足性能,再对PCB设计作后期修改设计所导致的高成本困境。应该考虑的问题包括屏蔽和其对于制造过程、PCB装配和包装期间的屏蔽处理、以及对于焊接非引导性方面的变化等诸因素的影响。
预先策划
屏蔽确实有必要吗?在早期设计阶段,设计者们会考虑这样的有关问题。即使设计者可能不会采用,但通常在PCB设计中,与初始测试后试图向重新设计的布局图中楔入一种围栏式屏蔽的方法相比,预先策划方法仍以较低的成本提供围栏式屏蔽(屏蔽机箱)。这篇文章内容集中在PCB装配设置,和大体积产品屏蔽的最普通的形式上。
在这样的早期设计阶段,要考虑的主要问题之一为:无论对于测试,检查还是重新运行,使设备部件处于屏蔽保护下都是必要的。此外,加工方法和PCB装配过程自身也应成为屏蔽围栏(屏蔽机箱)设计参数中的因素,特定的围栏能设计成满足PCB装配线要求的屏蔽围栏,这些要求通常在大体积产品制造的场合中包含机械方面的布置。

图1. 弹性指型盖
屏蔽围栏的设计
通过若干不同的方法可以获得部件屏蔽的快捷途径,这些是防护围栏或盖型布置结构屏蔽的最普通的方式。对于屏蔽盖,可选用下列方法:采用3.7mm高的弹性指型盖,或如图1所示外形尺寸略低(高2.2mm)的弹性指型盖。对于略低外形尺寸的部件,采用如图2所示有穿透孔的定位盖。

图2. 有穿透孔的定位盖
其它可选用的方法还包括使用SMT(表面安装技术)夹子,多种应用证明了其实用性。这些技术中,一种五边的围栏(四边加顶部)适合于车载设备情形下采用SMT装配的这些夹子。作为选择,设计者们可以选择这样一种五边围栏的屏蔽形式,其围栏顶部四周具有锯齿状截面的特点,让顶部的大部分信号被削减,只让部分信号通过或置换。盖子或主要密封完整围栏结构的金属带子,能替换裸露部分并恢复围栏。所提出的这些设计也可作为屏蔽效能修改途径的围栏(见图3)。