為什么要用屏蔽夾
屏蔽夾(shielding can clip)
一般有使用到無線通訊的產(chǎn)品，通常都會在電路板上設(shè)計屏蔽框(shielding frame)來隔絕電磁干擾(EMI)，但要使屏蔽框發(fā)揮功能，一般都需要用到兩個零部件，一個是使用SMT打件的屏蔽框(shielding frame)，另一個是屏蔽罩(Shielding can)，這麼一來就必須要開兩套以上的Press模具。
姑且不論開模具的費用，就我使用屏蔽框的經(jīng)驗，它必須要經(jīng)過好幾道的板金加工才能成型，而且一般的屏蔽框都被要求要可以上SMT機器打件，所以其平面度(Flatness)的要求一般都被要求要作到0.10mm以下，因為大部分的鋼板厚度都開在0.12mm，假設(shè)使用階梯式鋼板(step-up stencil)，鋼板的厚度最多也只能有0.15mm，所以低良率，重工需求高的情況下，讓這種屏蔽框的費用一直居高不下。而且大部分的SMT打件還得另外準備卷帶(tape-on-reel)，這又是另外一筆費用。
現(xiàn)在有些腦筋動得快的廠商想出了使用夾子(clip)來取代屏蔽框的方法，這種夾子不但可以使用SMT打件，而且體積小所以不怕變形，其實較早期的管狀保險絲(fuse)就有類似的設(shè)計產(chǎn)品了。
這種夾子可以直接取代屏蔽框，當夾子被焊接在電路板之後，再直接把屏蔽罩安裝在這些夾子中間夾住就可以了，等於少了一個屏蔽框的費用。我們大概比較了一下屏蔽框(Shielding frame)與屏蔽夾(shielding clip)之間的優(yōu)缺點如下：
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屏蔽框(Shielding frame) |
屏蔽夾(Shielding clip) |
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零件成本 |
開模費用約USD3000~4000 |
無須開模費用。 |
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SMT打件成本 |
1.屏蔽框的平整度問題影響打件良率。 |
1. 無平整度的問題。 |
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維修費用 |
1.屏蔽框會遮蔽元件，不利維修，經(jīng)常需要減除中間的十字肋或部份邊框。 |
1. 不會影響維修。 |
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測試 |
屏蔽框的十字肋及框邊經(jīng)常影響測試點的擺放，造成測試點擺放不易，甚至降低測試涵蓋率。 |
測試點不需要做特別的讓位。 |
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組裝 |
組裝屏蔽罩時容易對位。 |
組裝屏蔽罩時需要對位，容易有偏差，建議要訓(xùn)練作業(yè)員從一個角落的兩端先對位後組裝。 |
雖然屏蔽夾有非常多的優(yōu)點與成本優(yōu)勢，但仍然有許多的工程問題需要釐清：
· 它的夾持力如何，如何計算摔落實驗時不會掉下來？根據(jù)廠商的回答，每個夾子的對屏蔽框的夾持力約為 1 kgf，所以計算摔落實驗時的G值之後就可以知道一個屏蔽框需要幾個夾子。一般來說一個屏蔽框通常最少需要4個夾子來固定其位置。
· 它焊接在板子上的附著力為何？根據(jù)凱鼎屏蔽夾的回答，每個夾子所能承受的推力為 5kgf 以上，應(yīng)該足夠應(yīng)付目前的消費電子產(chǎn)品需求。
· 有否建議多遠的距離應(yīng)該擺放一個夾子？根據(jù)凱鼎廠商的回答，以手機為例，大約 25mm 擺放一個夾子就可以了。
· 吃錫厚度有無建議？根據(jù)凱鼎廠商的回答，吃錫厚度最好在0.1mm，太厚的話怕屏蔽框與電路板的中間會出現(xiàn)較大的空隙，影響EMI的效果。
另外一點需要設(shè)計者別注意的，就是使用屏蔽夾 (shielding clip)會在屏蔽罩(shielding can)與電路板之間形成一縫隙，這道縫隙可能會高達0.2mm，必須請 RF 工程師特別留意這樣會不會影響到RF的性能，其實也可以考慮特別將屏蔽罩設(shè)計成有凹槽形狀來避開屏蔽夾的地方。
基本上我們在彎角的地方都設(shè)計擺放了一個屏蔽夾，這樣可以讓作業(yè)員比較方便安裝屏蔽罩(shielding can)時的對位準確。然後在其他沒有屏蔽夾的地方也設(shè)計了一些接地的佈線，一來可以稍微提昇屏蔽罩的電磁隔絕能力，另一方面也可以為屏蔽夾無效時，馬上可以更改為屏蔽框，而無需要重新設(shè)計電路板。
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