Perché alcuni schermi EMI / RF hanno dei fori nella parte superiore e altri no?

Non sto parlando di ritagli per componenti alti. Non penso che siano per la ventilazione in quanto sono spesso coperti con etichette del produttore.

Vantaggi dei fori nella protezione:

1. Consente un certo flusso d'aria per una migliore dissipazione del calore. Questa è la ragione principale.

2. Meno peso.

I piccoli fori non compromettono realmente lo scudo, purché i fori siano significativamente più piccoli della lunghezza d'onda di ciò che si desidera attenuare.

A parte questo, non vedrai mai lunghe fessure negli schermi RF. Se si desidera un'apertura complessiva più ampia, verrà eseguita con una serie di fori. Lo scudo è quindi ancora una maglia in quella zona, che è buona quasi quanto solida, purché i singoli fori siano piccoli rispetto alla lunghezza d'onda.

Un singolo slot lungo e sottile è in realtà un'antenna. Immagina un foglio conduttore con corrente RF che scorre in una dimensione. Uno slot perpendicolare al flusso di corrente ha le stesse caratteristiche di un'antenna a dipolo. In effetti, queste cose sono chiamate antenne slot . Ovviamente sarebbe male aggiungere antenne di slot a qualcosa che doveva essere uno scudo.

Buone risposte qui già, ma vorrei anche aggiungere, i fori cambiano anche in modo significativo le proprietà termiche / meccaniche dello scudo.

Come sapete, quando il metallo si surriscalda si espande, allo stesso modo, si restringe man mano che si raffredda.

Se uno schermo EMI di tipo "lattina" è saldato al PCB e detto schermo è solido, ciò introdurrà una differenza significativa nei tassi di espansione tra il PCB e lo schermo.

Ciò può causare effetti come:

1. Guasto dei giunti saldati che tengono premuto lo scudo,
2. Strappando i cuscinetti dalla tavola,
3. Deformazione della scheda, con possibili connessioni intermittenti / guasti risultanti altrove,
4. Schiocco udibile dello scudo quando vengono ridistribuite le sollecitazioni interne. (Questo può anche introdurre uno shock di commozione cerebrale alle articolazioni e al PCB.)
5. Lo scudo da rimuovere.

Questo può essere un problema significativo se lo schermo EMI viene saldato durante la normale produzione in cui le schede sono preriscaldate prima della fase di flusso della saldatura. Quando la scheda si raffredda di nuovo, verrà introdotto uno stress residuo. Le schede possono effettivamente uscire con abbastanza la curva o deformare in esse.

Anche gli scudi con fori ben disposti sembrano molto "più freddi".

Fornire fori fornirà schermatura risparmiando sui costi del materiale.

La presenza di buchi non significa che i segnali RF passino non attenuati. C'è una frequenza di taglio per la dimensione di perforazione data. In termini di lunghezza d'onda, diventa:

Lunghezza d'onda tagliata = 3.142 * raggio del foro (per perforazioni circolari)

Per un'onda a 2,4 GHz, lunghezza d'onda = 12,5 cm

Pertanto un foro più piccolo di 12,5 / 3,142 cm = 3,98 cm di diametro attenuerà i segnali RF.

In molti casi, è richiesta la schermatura contro il rumore di linea a 50/60 Hz o alcune centinaia di kHz provenienti da un regolatore di commutazione. In questo caso, anche un foro molto più grande può fornire schermature, risparmiando in modo efficace sui costi del materiale e rendendo il sistema leggero.

Uno schermo non bucato ovviamente fornirà una schermatura ancora migliore ed eviterà problemi con qualcosa di più vicino allo schermo rispetto al diametro del foro (che si dice per compromettere l'effetto di schermatura) - ma renderà inefficace il raffreddamento ad aria forzata o per convezione (eccetto qualunque cosa il calore viene trasferito al materiale di schermatura per convezione all'interno della custodia di schermatura).

Inoltre, fori più grandi consentono strutture di regolazione del posizionamento (tappi del trimmer e pentole) sotto un foro in modo che siano accessibili senza rimuovere parte della schermatura, il che è importante poiché alcuni circuiti saranno intrinsecamente stonati con lo schermo rimosso e / o difficile da regolare perché catturerà enormi interferenze.

Possono essere per la pulizia.

Ho progettato alcuni piccoli schermi RF come questo. Usiamo sempre piccoli fori rotondi simili a quelli mostrati in alcune delle immagini sopra. Gli scudi vengono saldati in posizione durante il normale processo di riflusso contemporaneamente a tutti gli altri componenti sulla scheda. Dopo il riflusso le schede vengono pulite con getti d'acqua ad alta pressione (o talvolta solventi) per rimuovere i residui di flusso e altri contaminanti. Senza fori nel coperchio, le aree sotto lo schermo non verrebbero lavate correttamente.