屏蔽效能的影响条件及焊盘要求

发布时间:2022-06-20 阅读量:1015 来源: 我爱方案网整理 发布人: Aurora

介质板不同放置方式对屏蔽效能的影响。介质板大小不变,以下面三种不同的方式放置:与第二层孔缝平行,放置在距离地二层孔缝100 mm的位置;与侧面平行,放置在垂直于孔缝长边中央的位置;与地面平行,放置在垂直于孔缝短边中央的位置。介质板平行与地面放置时屏蔽效能最差,其他两种放置方式对屏蔽效能影响不大。

 

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加载集成运算放大电路板对屏蔽效能的影响。对比介质板和电路板在屏蔽腔中对屏蔽效能的影响,设置介质板大小与电路板相同,均为75.59 mm×25.69 mm×0.711 2 mm,均将模型放置在屏蔽腔后腔中心距z 轴原点-99.288 8 mm 的位置,此处介质板为前面提到的电导率为σ = 0.22 S - m-1 介电常数为εr = 2.65 的宏观介质板,印制电路板采用图9所示的加载集成运算放大电路的电路板。运用CST,将电路板的PCB模型导入到CST的微波工作室中,经过仿真后,在大小、厚度、放置位置相同的情况下,宏观介质板和印制电路板得到的屏蔽效能相差不大,即用宏观介质板等效替代印制电路板误差较小。

 

加载印制电路板后腔体屏蔽效能主要表现在电路板表面电场强度的变化和表面电流的不同,屏蔽腔对电路板起到了良好的屏蔽效果。无屏蔽时最大场强为11.070 7 V·m-1 ,有屏蔽时最大场强为0.164 V·m-1 , 相隔较近的导线之间容易引起高场强,如果没有屏蔽,将会引起电路板的正常工作,严重时引起损坏。

 

OEM用的过孔约15mil(1mil=0.0254mm)大小,但理想情况是应小于8mil.因为过孔尺寸不对,在生产时,因孔径过大,焊料沿孔壁漫爬溢出。这导致在该PCB设计中,对独立SOP封装产生吸抽作用,致使外设焊盘短路。两个焊盘间缺乏足够的阻焊层是第三个DFM问题。在此,焊盘挨得非常近。结果就是,阻焊层太薄,且在整个工艺流程中都脱离掉了。结果是,焊料呈毛刺状从一个焊盘流到另一个焊盘。后果就是,由于这条不期而至的编外毛刺,该分立元件的焊盘定义变得不一致均匀。处理结果是,将该器件的焊盘变大。

 

另一个焊盘问题是焊盘大小的不匹配,这次是在布局的电源部分。此设计使用了很小的0402(0.4mm×0.2mm)无源器件封装,在电源设计中,不推荐使用这么小的封装。大多数电源布局在外层具有较大的铺铜。0402封装的一端直接连接到铺铜。另一端则只有一条导线和过孔。这样,在回流时,铜箔起着散热器的作用,从而在焊盘的一侧生成一个冷焊点(虚焊)。为了缓解此问题,最好是在焊盘与铜箔间建立热连接。


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还有其它的布局失策,可以破坏对PCB实行有效的DFM原则的努力。不好的PCB布局可能会导致与焊盘定义、器件封装、层叠、材料选择、扇出、线宽和线间距等相关的制造和装配问题。例如,不好的焊盘定义可在装配时引致开路和短路;而若该器件封装库的物理尺寸不对的话,不准确的器件封装尺寸可导致不可制造性问题。


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