PCB工藝 屏蔽框設(shè)計(jì)與生產(chǎn)注意事項(xiàng)
第一次接觸屏蔽框(Shielding frame)、屏蔽罩(Shielding can)的時(shí)候,不論是設(shè)計(jì)或生產(chǎn)著實(shí)都吃了不少苦頭,因?yàn)?a target="_self" title="pcba">電路板生產(chǎn)廠家也是第一次制作屏蔽框,所以質(zhì)量上一直無(wú)法達(dá)到要求,而且常常發(fā)生屏蔽框變形而造成的焊接不良等情形,經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的持續(xù)設(shè)計(jì)變更與改善,后來(lái)才漸漸摸索出如何設(shè)計(jì)、制作、及包裝屏蔽框,使其不再有平整度(Coplanarity)的問(wèn)題,也可以順利使用SMT的吸嘴(nozzle)打件。
忘了說(shuō)明屏蔽框的作用是為了要屏蔽電磁干擾,它的目的有二,一是為了防止外來(lái)的噪聲干擾,一般用在無(wú)限通訊的板子上,尤其是大哥大的訊號(hào);二是為了避免本身所產(chǎn)生的電磁干擾影響到別的電子設(shè)備(EMC)或造成人體負(fù)擔(dān)。
屏蔽框的材質(zhì)選用
一開(kāi)始我們選用SPTE 0.3mm 的馬口鐵,也就是洋白鐵,一種兩面鍍錫的鋼板,一般用在罐頭上面,可是這種材質(zhì)比較硬,廠商說(shuō)很難達(dá)到0.1mm的的平整度(Coplanrity)要求,因?yàn)殇摪搴穸乳_(kāi)在0.127mm,所以希望屏蔽框的平整度可以作在0.1mm以內(nèi)。
后來(lái)我們改用C7521R,俗稱洋白銅,是一種銅鎳合金,銅(66%)、錳(0.5%)、鎳(19.5%)、還有少量的鋅:色澤呈銀白色、韌性高、具延展性,有一定的強(qiáng)度、穩(wěn)定性也好,而且耐疲勞性、耐腐蝕性,也是和沖壓。
基本上C5721R比SPTE容易二次加工整平,所以廠商極力推薦這種材質(zhì),重要的是也可以吃錫,只是價(jià)錢稍微貴了一點(diǎn)點(diǎn)。
屏蔽框的設(shè)計(jì)
屏蔽框的設(shè)計(jì)除了要考慮功能性之外,也得顧慮是否可以符合工廠生產(chǎn),尤其是要讓它可以符合SMT的自動(dòng)生產(chǎn)。 所以設(shè)計(jì)上還得考慮沖壓成型整平后,如何讓屏蔽框不會(huì)因時(shí)間流逝產(chǎn)生應(yīng)力釋放而變形。
為了符合SMT的自動(dòng)生產(chǎn),屏蔽框上必須設(shè)計(jì)一個(gè)4mm直徑大小的區(qū)域?yàn)橛谥匦牡母浇?,讓SMT機(jī)器的吸嘴可以取放屏蔽框,如果這個(gè)位置太過(guò)于偏移,SMT機(jī)器在取放時(shí)就容易偏斜,旋轉(zhuǎn)時(shí)也容易有甩件的風(fēng)險(xiǎn),這些都會(huì)降低機(jī)器的使用率。
另外,為了強(qiáng)化屏蔽框的結(jié)構(gòu),一般我們會(huì)增加屏蔽框轉(zhuǎn)角處的材料,因?yàn)閼?yīng)力容易殘留轉(zhuǎn)角,時(shí)間久了就會(huì)釋放出來(lái)。
在情況允許的情況下,也可以考慮在屏蔽框邊緣增加長(zhǎng)條形的開(kāi)口,以利二次加工時(shí)的整平作業(yè),否則隨著屏蔽框的尺寸設(shè)計(jì)越大,二次加工時(shí)越不容易整平,但這點(diǎn)必須要配合包裝,因?yàn)橛腥笨诘牡胤浇Y(jié)構(gòu)就會(huì) 比較脆弱,如果需要人工操作時(shí),凡會(huì)因?yàn)椴恍⌒呐鲎驳竭@些地方,而產(chǎn)生彎曲變形。
屏蔽框的卷料包裝
SMT的工程時(shí)通常都喜歡卷帶料(tape-on-reel),而不喜歡托盤料(Tray),就我的了解是托盤料比較難管控,而且還必須使用硬托盤,PVC的軟托盤容易扭曲屏蔽框,也較不易控制控制取件的精準(zhǔn)度。
如果要把屏蔽框包裝成卷帶,必須注意到卷帶的半徑,尤其是內(nèi)半徑,因?yàn)樽顑?nèi)圈的地方,半徑越小,屏蔽框就越容易被彎折造成平整度不良,而且越大的屏蔽框屏蔽框,所需要的內(nèi)半徑就要越大。
另外還要留意,卷帶包裝是否由沖壓廠商自己包裝,如果市委外包裝,那么產(chǎn)品有問(wèn)題時(shí),責(zé)任會(huì)很難厘清楚。