¿Por qué algunas PCB tienen perímetros enchapados expuestos?

He visto una serie de PCB, en su mayoría placas de alta velocidad y RF, que tienen cobre expuesto, ya sea en el perímetro de toda la placa o en varias secciones, a menudo con vías de unión.

Nunca he entendido completamente el propósito de estos. Algunas explicaciones que escuché los llamaron "anillos ESD" que se usan para manejar la placa, pero eso tiene menos sentido para mí cuando hay muchos perímetros individuales, específicamente los más internos como en la imagen a continuación. ¿Son estos solo el plano de tierra superior expuesto? Si es así, ¿cuál es el punto de exponerlo? No veo cómo marcaría la diferencia desde la perspectiva de EMI si dichos vertidos en el suelo están expuestos o no.

También escuché, y más o menos acepto, que para un anillo perimetral externo de este tipo, a menudo se conecta a GND y luego se usa para conectarse a través de hardware de montaje a un gabinete.

¡Gracias!

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Respuestas (3)

Se llaman a través de cercas, se colocan en el exterior del tablero para "cercar en RF", lo hacen creando una barrera más pequeña que la longitud de onda que debe protegerse. A frecuencias muy altas, el área entre planos puede funcionar como una guía de ondas/antena y las frecuencias altas pueden moverse entre planos y fuera del borde de la PCB.

Además de esto, los planos en la capa superior se pueden enchapar para aceptar juntas/protecciones EMI.

ingrese la descripción de la imagen aquíFuente: https://sc01.alicdn.com/kf/HTB1uZSNRXXXXXahXpXXq6xXFXXXd/Photo-chemical-etching-RFI-EMI-shielding-box.jpg

¿Son estos solo el plano de tierra superior expuesto? Si es así, ¿cuál es el punto de exponerlo?

Lo más probable es que las vías se conecten al plano de tierra y al trazado/plano en la capa superior, pero no tiene por qué ser así. El objetivo de exponerlo es hacerlo conductor y continuo. Luego, la capa se enchapa con un acabado superficial que es un metal de baja impedancia/resistencia como ENIG (con oro). Esto permite que las corrientes de alta frecuencia se acorten al plano de tierra con una junta EMI (espuma conductora o malla metálica deformable) y regresen a la fuente. Sin la capa conductora en la parte superior de la placa de circuito impreso, la radiofrecuencia podría filtrarse por debajo del escudo de radiofrecuencia.

Muchos de los chips están generando RF en la placa que se muestra arriba, para evitar la diafonía y las fugas, el escudo EMI evita que la RF se mueva a otras áreas del diseño o fuera de la placa (entidades como la FCC regulan la cantidad de dispositivos que pueden radiar radiofrecuencias). Esta es la razón por la que el escudo también divide diferentes secciones del diseño de PCB.

Aquí está el cargo de distancia para la cerca de vía, si quisiera ver qué frecuencias estaban tratando de proteger en el tablero de arriba, podría medir entre vías para encontrar la frecuencia de corte.

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Fuente: https://www.edn.com/Pdf/ViewPdf?contentItemId=4406491

Dado que esta placa utiliza tantos orificios de 0,1", ¿cree que alguno de sus escudos incompatibles funcionaría para este diseño? No, pero lógicamente son para escudos individuales con orificios grandes, no para afinar como sus ejemplos, sino para montar fuera del Jaula de Faraday, así que -1 para ejemplos de escudos inexactos y sustancia técnica de RF por qué están diseñados de esta manera con y sin microvías, aunque no se solicitó. Sigue siendo relevante
¿Escudos incompatibles? Estaba mostrando un ejemplo de un escudo RF. No pude encontrar una imagen del escudo EMI exacto que va en este tablero, así que me disculpo. Encontré lo siguiente mejor, también me decepcionó un poco que no haya muchas fotos de escudos con juntas que se puedan buscar fácilmente.
Si encuentra uno y explica un poco si el aislamiento lógico de RF definitivamente haré +1
No estoy seguro de seguir la razón por la que estoy expuesto versus cubierto con una máscara de soldadura. ¿No se mantendría el blindaje si el diseño de cobre fuera el mismo pero cubierto? ¿Sigue siendo conductor y respondería en consecuencia a EMI? ¿O el punto aquí es específicamente usar las rejillas conductoras expuestas para acoplarse con el gabinete?
Sí rejillas conductoras a un escudo de Faraday para cada módulo aislado entre sí por paredes o cavidades.
En realidad, necesitan estar conectados a tierra. De lo contrario, las ondas EM pueden atravesar el protector.

Se agregará un blindaje desde arriba y se unirá a la PCB con tornillos (por lo tanto, los agujeros).
El blindaje no solo protegerá el circuito del mundo exterior, sino también los subcircuitos entre sí.

Aquí hay un ejemplo de dicho blindaje: imagen de http://tennvac.com/custom-shielding-solutionsingrese la descripción de la imagen aquí

Respuesta: Los orificios de montaje son un área de contacto transparente para el contacto trenzado con una cubierta.

https://images.app.goo.gl/usAPvRQmVPCfHtQu9

No encontrará ninguno en línea porque todos estos son diseños personalizados. Lo anterior es solo una forma rectangular simple.

Cuando mezcla velocidades lógicas y frecuencias de RF que se superponen aquí en este diseño hasta un rango de 6 GHz para estos tipos, necesita una buena conexión a tierra común con muchas capas y, al mismo tiempo, aislar las corrientes de impulso lógico para que no se conduzcan a través de las conexiones a tierra de RF.

Entonces verás microvías cada λ / 20 para la frecuencia más alta de interés, para reducir el área transversal del bucle de estos picos de corriente lógica (los FET CMOS tienen capacitancia cuando se conmutan).

Es probable que la superficie sea de cobre chapado en oro por inmersión en capas enterradas para reducir la oxidación y evitar el recubrimiento de nivel de soldadura de espesor irregular que afecta la impedancia de las líneas de transmisión.

No verá microvías para todo el material de RF lineal porque su plano de tierra está aislado del plano de tierra lógico. y solo se conectan cerca de los puertos RF. Esto minimiza la diafonía de las corrientes de tierra radiadas y conducidas entre la lógica y la RF.

El amplio límite alrededor de cada zona es como la frontera entre México y Estados Unidos. Absorbe los campos de radiación perdidos, reduce la diafonía, pero no detiene la migración de los campos de corriente o voltaje en conjunto. Después de todo, es coplanar y el acoplamiento parásito siempre se reduce con una pista de tierra en el medio. Pero el lado digital también es analógico con fluctuaciones de borde y procesos internos que aún son sensibles a la diafonía del módulo adyacente.

Es común que los escudos de Faraday se suelden en la parte superior cuando sea necesario para reducir aún más la diafonía mediante el reflujo.

Si ha visto varios de estos tableros sin escudos, entonces hicieron un diseño de diseño bastante bueno. Nortel y otros también hicieron algunos de estos diseños sin escudos hasta 1 Gbit/s con microstrips diferenciales muy balanceados (también fallidos). Tengo algunos diseños anteriores al año 2000 que hicimos para la banda ISM de 1 GHz para el mercado AMR con cajas de latón estañadas internas grabadas por tiendas locales de PCB.

Desafortunadamente, esta empresa quebró. Tenía más de 130 patentes y muchas raíces como HP microondas y una docena más, todos expertos en tecnología inalámbrica móvil. Intel compró todas las patentes.

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@W5VO si todo lo que hace es administrar banderas y eliminar contenido, hacer suposiciones falsas y eliminar comentarios unilateralmente, ¿por qué no hacer mejoras en el sitio fomentando la comunicación cordial y la retroalimentación positiva en el sentido social, no en un sistema de control que sea inestable y poco profesional?
"El amplio límite alrededor de cada zona es como la frontera entre México y Estados Unidos". ...¿De qué maneras? Diablos, ¿de CUALQUIER manera? Aparte de una analogía increíblemente pobre y extrañamente específica que probablemente no sea útil para los lectores fuera de los EE. UU., quiero decir. (O, si eso es demasiado sutil: esa declaración sin sentido no tiene lugar en esta respuesta).
@FeRD, lamento pasar por alto tu cabeza con un poco de humor y guardias de baja inductancia (con ametralladoras en el lado mexicano)