Perché alcuni PCB hanno perimetri placcati esposti?

Ho visto un numero di PCB, in gran parte ad alta velocità e schede RF, che hanno esposto il rame, sia sul perimetro dell'intera scheda, sia in varie sezioni, spesso con vie di cucitura.

Non ho mai compreso appieno lo scopo di questi. Alcune spiegazioni che ho sentito chiamarle "Anelli ESD" usate per maneggiare la scheda, ma per me ha meno senso quando ci sono molti perimetri individuali, in particolare quelli più interni come nell'immagine qui sotto. Sono esposti solo il piano superiore? In tal caso, che senso ha esporlo? Non vedo come farebbe una differenza dal punto di vista dell'IME, indipendentemente dal fatto che i versamenti del terreno siano esposti o meno.

Ho anche sentito, e più o meno accetto che per un anello esterno perimetrale placcato di questo tipo, è spesso collegato a GND e quindi utilizzato per connettersi tramite hardware di montaggio a un contenitore.

Grazie!

Sono chiamati tramite recinzioni, sono posizionati all'esterno della scheda per "recintare in RF", lo fanno creando una barriera più piccola della lunghezza d'onda che deve essere protetta. A frequenze molto elevate, l'area tra i piani può fungere da guida d'onda / antenna e le alte frequenze possono spostarsi tra i piani e fuori dal bordo del PCB.

Inoltre, gli aerei sullo strato superiore possono essere placcati per accettare guarnizioni / schermi EMI.

Fonte: https://sc01.alicdn.com/kf/HTB1uZSNRXXXXXahXpXXq6xXFXXXd/Photo-chemical-etching-RFI-EMI-shielding-box.jpg

Sono esposti solo il piano superiore? In tal caso, che senso ha esporlo?

Molto probabilmente i viali si collegano al piano terra e alla traccia / piano sul livello superiore, ma non è necessario. Il punto di esporlo è renderlo conduttivo e continuo. Lo strato viene quindi placcato con una finitura superficiale in metallo a bassa impedenza / resistenza come ENIG (con oro). Ciò consente alle correnti ad alta frequenza di essere cortocircuitate sul piano terra con una guarnizione EMI (schiuma conduttiva o rete metallica deformabile) e ritornare alla sorgente. Senza lo strato conduttivo sulla parte superiore del PCB, la RF potrebbe potenzialmente fuoriuscire sotto lo schermo RF.

Molti dei chip generano RF sulla scheda nella foto sopra, per evitare cross-talk e perdite, lo schermo EMI impedisce alla RF di spostarsi su altre aree del progetto o all'esterno della scheda (entità come la FCC regolano la quantità di dispositivi che possono irradiare frequenze radio). Questo è il motivo per cui lo schermo suddivide anche diverse sezioni del design del PCB.

Ecco la carica della distanza per via scherma, se volevi vedere quali frequenze stavano cercando di schermare sulla scheda sopra, puoi misurare tra le vie per trovare la frequenza di taglio.

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

Ci saranno schermature aggiunte dall'alto e fissate al PCB mediante viti (quindi i fori).
La schermatura proteggerà non solo il circuito dal mondo esterno ma anche i circuiti secondari tra loro.

Ecco un esempio di tale schermatura: immagine da http://tennvac.com/custom-shielding-solutions

Risposta: I fori di montaggio sono un'area di contatto libera per il contatto intrecciato con una copertura.

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

Non troverai online perché sono tutti disegni personalizzati. Quanto sopra è solo una semplice forma rettangolare.

Quando mescoli velocità logiche e frequenze RF che si sovrappongono entrambe in questo progetto fino a un intervallo di 6 GHz per questi tipi, hai bisogno di un buon terreno comune con molti strati e tuttavia isola le correnti di impulso logico dal condurre attraverso i terreni RF.

$\lambda/20$

È probabile che la superficie sia immersa in rame placcato in oro in strati interrati per ridurre l'ossidazione e prevenire la placcatura irregolare a livello di saldatura che influisce sull'impedenza delle linee di trasmissione.

Non vedrai microvie per tutte le cose RF lineari perché il loro piano di massa è isolato dal piano di massa logico. e sono collegati solo vicino alle porte RF. Ciò riduce al minimo il crosstalk delle correnti di terra condotte e irradiate tra logica e RF.

L'ampio confine attorno a ciascuna zona è come il confine messicano-americano. Affonda i campi di radiazione vaganti, riduce la diafonia, ma non ferma la migrazione dei campi di corrente o di tensione insieme. Dopotutto è complanare e l'accoppiamento vagante è sempre ridotto con una pista di terra nel mezzo. Ma il lato digitale è anche analogico con jitter edge e processi interni che sono ancora sensibili al crosstalk del modulo adiacente.

È comune che gli scudi di Faraday siano saldati sopra quando necessario per ridurre ulteriormente la diafonia usando il riflusso.

Se hai visto un numero di queste schede senza scudi, hanno fatto un bel design di layout. Nortel e altri hanno anche realizzato alcuni di questi design senza scudi fino a 1 Gbit / s con microstrip differenziali molto bilanciati (anche in bancarotta). Ho alcuni progetti pre-Y2K che abbiamo fatto per la banda ISM da 1 GHz per il mercato AMR con scatole in ottone stagnato interne incise dai negozi di PCB locali.

Sfortunatamente, questa società è fallita. Aveva oltre 130 brevetti e molte radici come il forno a microonde HP e una dozzina di altri, tutti esperti nella tecnologia wireless mobile. Intel ha acquistato tutti i brevetti.