تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لدرع الترددات الراديوية (RF)

PCB: ما يغطيه هذا الدليل (ولمن هو)

يُعد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وتداخل الترددات اللاسلكية (RFI) القاتلين الصامتين لأداء المنتجات اللاسلكية. بالنسبة للمهندسين وقادة المشتريات، غالبًا ما يكون دمج الدرع على مستوى اللوحة هو الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة للفشل التنظيمي وتدهور الإشارة. يركز هذا الدليل بشكل خاص على عملية تصميم علب درع الترددات اللاسلكية للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) — متجاوزًا مجرد اختيار المكونات إلى الدمج الشامل للدرع في بنية لوحة الدوائر المطبوعة.

تم تصميم هذا الدليل لمهندسي الأجهزة، ومصممي تخطيط لوحات الدوائر المطبوعة (PCB)، ومديري المشتريات الذين يحتاجون إلى توفير لوحات ترددات لاسلكية عالية الموثوقية. سنتجاوز الفيزياء النظرية ونركز على الجوانب العملية للتصنيع: تحديد المواصفات التي يمكن للمصانع بناؤها بالفعل، وتحديد المخاطر التي تسبب فقدان الإنتاجية أثناء التجميع، والتحقق من صحة المنتج النهائي. سواء كنت تصمم مستشعر إنترنت الأشياء مدمجًا أو محطة أساسية عالية الطاقة، فإن مبادئ تصميم علب درع الترددات اللاسلكية للوحات الدوائر المطبوعة (PCB) تظل ثابتة: العزل، والتأريض، والإدارة الحرارية. في APTPCB (مصنع APTPCB للوحات الدوائر المطبوعة)، نرى مئات من تصاميم الترددات الراديوية (RF) سنويًا. غالبًا ما يكمن الفرق بين عملية إنتاج سلسة وكابوس من إعادة العمل في مدى جودة تعريف واجهة الدرع في حزمة البيانات الأولية. سيساعدك هذا الدليل على هيكلة متطلباتك لضمان نجاح شريك التصنيع الخاص بك من المحاولة الأولى.

متى يكون تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) مع درع الترددات الراديوية (RF) هو النهج الصحيح (ومتى لا يكون كذلك)

يعد فهم الآثار التصنيعية لاستراتيجية التدريع الخاصة بك هو الخطوة الأولى قبل الانتهاء من تصميم تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) مع درع الترددات الراديوية (RF).

متى تستخدم التدريع على مستوى اللوحة (BLS):

التكامل عالي الكثافة: عندما يكون لديك وحدات راديو متعددة (مثل Wi-Fi، بلوتوث، GPS) على لوحة واحدة وتحتاج إلى منع التداخل.
الامتثال التنظيمي: عندما تحتاج إلى اجتياز اختبارات انبعاثات FCC/CE دون إعادة تصميم الغلاف الخارجي بالكامل.
الدوائر التناظرية الحساسة: عندما يتم وضع مضخمات الضوضاء المنخفضة (LNAs) بالقرب من وحدات إدارة الطاقة (PMUs) الصاخبة أو خطوط رقمية عالية السرعة.
التصميم المعياري: عندما تريد خيار تركيب أو إزالة الدرع بناءً على SKU المحدد دون تغيير تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

متى تتجنبه (أو تستخدم بدائل):

قيود الارتفاع القصوى: إذا كان الخلوص على المحور Z أقل من 1.5 مم، فقد لا يتناسب الدرع القياسي. في هذه الحالات، قد يكون التدريع بالرش أو التدريع المطابق (الطلاء الموصل) ضروريًا، على الرغم من أنها أكثر تكلفة.
تبديد الحرارة عالي الطاقة: إذا كانت المكونات الموجودة تحت الدرع تولد حرارة كبيرة ولا يمكن تبديدها عبر الجزء السفلي من لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، فإن علبة معدنية مغلقة ستعمل كفرن، محاصرة الحرارة وتقليل عمر المكونات.
مرحلة النماذج الأولية: خلال المراحل المبكرة من البحث والتطوير، يجعل لحام الدرع بشكل دائم عملية التصحيح شبه مستحيلة. استخدم مشابك أو أغطية قابلة للتركيب بالضغط أثناء التطوير قبل الالتزام بإطار ملحوم للإنتاج الضخم.

المتطلبات التي يجب تحديدها قبل طلب عرض سعر

للحصول على عرض سعر دقيق وتقرير DFM (تصميم قابلية التصنيع) قابل للتطبيق لمشروع RF shield can design PCB، يجب عليك تجاوز الطلبات العامة. تحتاج إلى تحديد التفاعل بين العلبة المعدنية وركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

المواصفات المادية والميكانيكية:

مادة الدرع: حدد النيكل الفضي (المعياري لقابلية اللحام ومقاومة التآكل) أو الفولاذ المطلي بالقصدير (تكلفة أقل، أداء أقل قليلاً).
سمك المادة: حدد النطاق (عادةً من 0.15 مم إلى 0.30 مم). المواد الأرق توفر الوزن ولكنها تتشوه بسهولة أثناء إعادة التدفق؛ المواد الأكثر سمكًا صلبة ولكن يصعب تشكيلها.
تسامح التسطيح: حدد متطلب تسطيح مشترك يبلغ ≤0.10 مم (4 ميل) لإطار الدرع لضمان ملامسة جميع المسامير لمعجون اللحام أثناء إعادة التدفق.
التهوية: اذكر بوضوح ما إذا كان الغطاء العلوي يتطلب ثقوبًا للتهوية لتبديد الحرارة (على سبيل المثال، "ثقوب بقطر 1.5 مم، مساحة مفتوحة بنسبة 30%").

تخطيط وتكديس لوحة الدوائر المطبوعة (PCB):

عرض حلقة التأريض: حدد الحد الأدنى لعرض مسار التأريض المكشوف على لوحة الدوائر المطبوعة (عادةً من 0.8 مم إلى 1.0 مم) لاستيعاب بصمة الدرع وفيليه اللحام.
كثافة توصيل الفتحات الأرضية: حدد المسافة القصوى بين الفتحات الأرضية التي تربط وسادة الدرع بالطبقات الأرضية الداخلية (على سبيل المثال، "فتحات كل 2.0 مم على طول محيط الدرع").
خلوص قناع اللحام: حدد توسع فتحة قناع اللحام بالنسبة لوسادة الدرع (عادةً 1:1 أو +0.05 مم).
خلوص المكونات: ضع قاعدة صارمة لمنطقة "الابتعاد". يجب أن تكون المكونات على بعد 0.5 مم على الأقل من الجدار الداخلي للدرع لمنع حدوث قصر أثناء الاهتزاز.

التجميع والموثوقية:

طريقة التركيب: اختر بوضوح بين "مشابك التثبيت السطحي"، أو "إطار من قطعتين + غطاء"، أو "علبة ملحومة من قطعة واحدة".
ملف تعريف إعادة التدفق: إذا كنت تستخدم دروعًا مخصصة ذات كتلة حرارية عالية، فاطلب ملف تعريف إعادة تدفق متخصصًا لضمان ذوبان اللحام دون ارتفاع درجة حرارة الدوائر المتكاملة الحساسة بالداخل.
التعبئة والتغليف: حدد ما إذا كان يجب تسليم الدروع في شريط وبكرة (للتجميع الآلي) أو في صواني (للتثبيت اليدوي أو الدروع الأكبر).
قابلية إعادة العمل: حدد ما إذا كان يجب أن يكون الدرع قابلاً للإزالة للإصلاح (يفضل المشابك أو التصميمات المكونة من قطعتين) أو إذا كان تثبيتًا دائمًا.

المخاطر الخفية التي تعيق التوسع

حتى مع المواصفات المثالية، فإن عملية تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) مع درع الترددات الراديوية (RF) تُدخل مخاطر محددة أثناء الإنتاج الضخم. غالبًا ما تتجاوز هذه المشكلات النماذج الأولية الأولية ولكنها تتسبب في انخفاض الإنتاجية عند زيادة الأحجام.

1. "تأثير الظل" في إعادة التدفق (Reflow)

المخاطر: تحجب الدروع المعدنية الكبيرة الحرارة بالحمل الحراري في فرن إعادة التدفق. قد لا تصل وصلات اللحام داخل الدرع أو بالقرب من جدران الدرع إلى درجة حرارة السيولة (وصلات لحام باردة).
الكشف: أعطال متقطعة تختفي عند الضغط على اللوحة؛ أشعة سينية تظهر بنية لحام حبيبية.
الوقاية: تصميم الدرع بفتحات للسماح بتدفق الهواء، أو تحسين ملف تعريف إعادة التدفق بمناطق "نقع" لموازنة درجة الحرارة.

2. الدروع العائمة (Tombstoning)

المخاطر: إذا كانت رواسب معجون اللحام على الحلقة الأرضية غير متساوية، أو إذا كان الدرع مثنيًا قليلاً، فإن التوتر السطحي للحام المنصهر يمكن أن يسحب الدرع إلى وضع مستقيم أو يتسبب في طفوّه خارج المحاذاة.
الكشف: فحص بصري يظهر أن الدرع مائل أو مرفوع من جانب واحد.
الوقاية: استخدام قوالب معجون اللحام "المجزأة" (خطوط متقطعة من المعجون بدلاً من خط مستمر) لمنع التراكم المفرط للحام والطفو.

3. دوائر قصر داخلية

المخاطر: أثناء التجميع أو اختبار السقوط، ينثني الدرع المعدني ويلامس المكونات الطويلة بالداخل. هذا شائع بالقرب من تجميع إطلاق موصل الترددات الراديوية (RF) حيث تكون دبابيس الإشارة مكشوفة.
الكشف: فشل وظيفي فوري أو دوائر قصيرة إلى الأرض.
الوقاية: تطبيق منطقة حظر ارتفاع Z صارمة في برنامج CAD. وضع شريط Kapton عازل على السقف الداخلي للدرع إذا كانت هوامش الارتفاع ضيقة.

4. المصائد الحرارية

المخاطر: يعمل الدرع كغطاء حراري. ترتفع درجة حرارة مضخمات التردد اللاسلكي عالية الطاقة داخل الدرع، مما يسبب انحرافًا في التردد أو احتراقًا.
الكشف: التصوير الحراري (صعب مع وجود الدرع) أو مستشعرات درجة الحرارة الداخلية التي تبلغ عن قيم عالية.
الوقاية: استخدام مادة واجهة حرارية (TIM) لسد الفجوة بين المكون والدرع، وتحويل الدرع إلى مبدد حراري، أو ضمان وجود عدد كافٍ من الفتحات الأرضية أسفل المكون الساخن لنقل الحرارة إلى قلب لوحة الدوائر المطبوعة (PCB).

5. نقاط التفتيش العمياء

المخاطر: لا تستطيع كاميرات الفحص البصري الآلي (AOI) رؤية المكونات المغطاة بدرع من قطعة واحدة. تمر المكونات المفقودة أو المنحرفة بالداخل دون اكتشاف حتى الاختبار الوظيفي.
الكشف: نسبة عالية من الفشل في اختبار الدائرة الوظيفية (FCT).
الوقاية: استخدام دروع من قطعتين (إطار + غطاء قابل للإزالة) بحيث يمكن إجراء AOI قبل تركيب الغطاء. بدلاً من ذلك، الاعتماد على فحص الأشعة السينية ثنائي الأبعاد/ثلاثي الأبعاد للأجزاء الداخلية الهامة.

6. ضغط التشكيل الزائد (Overmolding Pressure)

المخاطر: إذا خضعت لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لحماية overmolding for RF front-end (تشكيل بالضغط المنخفض)، فإن ضغط الحقن يمكن أن يسحق الدروع الرقيقة أو يزيحها.
الكشف: تشوه مادي للدرع أو تشققات في وصلات اللحام.
الوقاية: تحديد دروع صلبة ذات أضلاع دعم داخلية إذا كان التشكيل الزائد مطلوبًا.

7. امتصاص اللحام في الفتحات داخل الوسادة (Via-in-Pad Solder Wicking)

المخاطر: إذا كان حلقة التأريض تحتوي على فتحات غير مغلقة، فإن معجون اللحام سيمتص إلى الأسفل عبر الثقوب أثناء إعادة التدفق، مما يترك لحامًا غير كافٍ لتثبيت الدرع.
الكشف: رابطة ميكانيكية ضعيفة؛ يسقط الدرع أثناء اختبار السقوط.
الوقاية: تغطية الفتحات من الجانب السفلي أو استخدام فتحات مملوءة/مغطاة (VIPPO) لحلقة التأريض.

8. عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE)

المخاطر: يختلف معامل التمدد الحراري (CTE) للدرع المعدني عن لوحة الدوائر المطبوعة FR4. تتسبب الدورات الحرارية المتكررة في تشقق وصلات اللحام.
الكشف: أعطال ميدانية بعد أشهر من الاستخدام.
الوقاية: استخدام تثبيت بمشابك مرنة للدروع الكبيرة أو التأكد من أن حشوة اللحام كبيرة بما يكفي لامتصاص الإجهاد.

خطة التحقق (ماذا تختبر، متى، وماذا يعني "اجتياز")

خطة التحقق (ماذا تختبر، متى، وماذا يعني

للتأكد من أن استراتيجية RF shield can design PCB الخاصة بك قوية، تحتاج إلى خطة تحقق تتجاوز فحوصات الاستمرارية البسيطة.

1. فحص معجون اللحام (SPI)

الهدف: ضمان حجم كافٍ من اللحام على حلقة التأريض.
الطريقة: تقيس آلة SPI ثلاثية الأبعاد ارتفاع وحجم المعجون.
القبول: الحجم ضمن 80%-120% من حساب فتحة الاستنسل. لا يوجد جسور.

2. فحص الأشعة السينية للمادة الأولى

الهدف: التحقق من ترطيب اللحام تحت إطار الدرع والتحقق من وجود دوائر قصر بالداخل.
الطريقة: أشعة سينية ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد لأول 5-10 لوحات مجمعة.
القبول: تغطية لحام خالية من الفراغات بنسبة >75% على حلقة التأريض؛ عدم وجود كرات لحام داخل العلبة.

3. اختبار الاحتفاظ بالدرع / السحب

الهدف: التحقق من القوة الميكانيكية لتثبيت الدرع.
الطريقة: تطبيق قوة سحب عمودية على الدرع حتى الفشل (اختبار تدميري على عينة).
القبول: يجب أن يحدث الفشل في المعدن أو ركيزة لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، وليس عند واجهة اللحام. يجب استيفاء الحد الأدنى لقوة السحب (على سبيل المثال، >50N).

4. الصدمة الحرارية / الدورة الحرارية

الهدف: اختبار إجهاد عدم تطابق معامل التمدد الحراري (CTE) بين الدرع ولوحة الدوائر المطبوعة (PCB).
الطريقة: من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية (أو +125 درجة مئوية)، 500 دورة.
القبول: لا توجد تشققات مرئية في وصلات اللحام؛ استمرارية التأريض تبقى أقل من 0.1 أوم.

5. فعالية غرفة التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)

الهدف: التحقق من أن الدرع يحجب ضوضاء التردد اللاسلكي (RF) بالفعل.
الطريقة: مسح الانبعاثات المشعة مع الدرع وبدونه.
القبول: يتطابق الانخفاض في مستوى الضوضاء مع المحاكاة (على سبيل المثال، توهين -20 ديسيبل عند التردد المستهدف).

6. تحديد الملف الحراري (مباشر)

الهدف: التأكد من أن المكونات الداخلية لا ترتفع درجة حرارتها.
الطريقة: توصيل مزدوجات حرارية (thermocouples) بالدوائر المتكاملة الداخلية، وتشغيل الجهاز بأقصى طاقة مع تركيب الدرع.
القبول: تبقى درجات حرارة الوصلات أقل بـ 10 درجات مئوية من التصنيف الأقصى.

7. اختبار الاهتزاز

الهدف: التأكد من أن الدرع لا يهتز أو يحدث قصرًا كهربائيًا ضد المكونات.
الطريقة: ملف اهتزاز عشوائي (مثل معيار السيارات أو الفضاء).
القبول: لا يوجد إزاحة مادية؛ لا توجد دوائر قصر كهربائية متقطعة.

8. محاكاة إعادة العمل

الهدف: إثبات إمكانية إصلاح اللوحة.
الطريقة: محاولة إزالة واستبدال الدرع باستخدام أدوات الهواء الساخن القياسية.
القبول: لا ترتفع وسادات لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)؛ لا يتم فك لحام المكونات المجاورة؛ يجلس الدرع البديل بشكل مسطح.

قائمة مراجعة المورد (طلب عرض أسعار + أسئلة التدقيق)

عند اختيار شريك لتصنيع لوحة الدوائر المطبوعة بتصميم درع الترددات اللاسلكية، استخدم قائمة المراجعة هذه للتحقق من قدراتهم.

المجموعة 1: مدخلات طلب عرض الأسعار (ما ترسله)

ملفات Gerber: بما في ذلك طبقات محددة لقناع معجون الدرع وقناع اللحام.
ملف STEP ثلاثي الأبعاد: للدرع نفسه (حاسم للتحقق من التداخل).
رسم التجميع: يوضح بوضوح الاتجاه ومناطق "الابتعاد".
مخطط التراص: يحدد طبقة المستوى الأرضي مباشرة أسفل الدرع.
قائمة المواد (BOM): بما في ذلك رقم جزء الدرع وأرقام أجزاء المشابك (إن وجدت).
متطلبات الاختبار: معايير نجاح/فشل محددة لاختبار وظائف الترددات اللاسلكية.
تقديرات الحجم: EAU (الاستخدام السنوي المقدر) لتحديد استراتيجية الأدوات (أداة لينة مقابل أداة صلبة).
مواصفات التعبئة والتغليف: متطلبات الشريط والبكرة للدروع.

المجموعة 2: إثبات القدرة (ما يجب عليهم إظهاره)

تصميم الاستنسل: هل لديهم إرشادات قياسية لفتحات معجون الدرع (مثل الأنماط المجزأة)؟
دقة الوضع: هل يمكن لآلات الالتقاط والوضع الخاصة بهم التعامل مع وزن وحجم الدرع الخاص بك؟
تحديد ملف تعريف إعادة التدفق: هل لديهم خبرة في تحديد ملف تعريف اللوحات ذات العلب المعدنية عالية الكتلة؟
توفير الدروع المخصصة: هل لديهم شبكة من شركاء ختم المعادن، أم أنك بحاجة إلى تسليم الأجزاء؟
خبرة الترددات اللاسلكية (RF): هل قاموا بتجميع لوحات تتطلب تجميع إطلاق موصل RF من قبل؟
معالجة المواد: كيف يمنعون أكسدة دروع النيكل والفضة قبل التجميع؟

المجموعة 3: نظام الجودة والتتبع

قدرة الأشعة السينية: هل لديهم أشعة سينية داخل الخط أو خارجه لفحص وصلات اللحام تحت الدرع؟
استراتيجية الفحص البصري الآلي (AOI): كيف يفحصون المكونات قبل وضع الدرع (إذا كانوا يستخدمون قطعة واحدة)؟
حدود فراغات اللحام: ما هي النسبة المئوية القياسية المقبولة للفراغات في وسادات الأرض الكبيرة؟
التحكم في التفريغ الكهروستاتيكي (ESD): هل الأرض مؤرضة بشكل صحيح لمنع تراكم الشحنات الساكنة على الدروع المعدنية الكبيرة؟
التتبع: هل يمكنهم تتبع دفعة الدروع التي استخدمت في رقم تسلسلي معين للوحة الدوائر المطبوعة (PCB)؟
المواد غير المطابقة: ما هو الإجراء المتبع إذا وُجد درع مشوه؟

المجموعة 4: التحكم في التغيير والتسليم

صيانة الأدوات: من يملك قالب الختم للدرع؟ ومن يدفع تكاليف الصيانة؟
عملية ECN: ما مدى سرعة تنفيذهم للتغيير إذا كانت بصمة الدرع بحاجة إلى التحرك؟
المهلة الزمنية: ما هي المهلة الزمنية لختم المعادن المخصص مقابل تصنيع لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)؟
التخزين: هل لديهم تخزين متحكم بالرطوبة للدروع لضمان قابلية اللحام؟
اللوجستيات: هل يمكنهم شحن لوحة الدوائر المطبوعة المجمعة النهائية (PCBA) في صواني ESD تستوعب ارتفاع الدرع؟

إرشادات القرار (المقايضات التي يمكنك اختيارها بالفعل)

كل قرار يتعلق بـ RF shield can design PCB يتضمن تسوية. إليك كيفية التعامل مع المقايضات الأكثر شيوعًا.

1. درع قطعة واحدة مقابل إطار وغطاء من قطعتين

إذا كنت تعطي الأولوية للتكلفة: اختر قطعة واحدة. يتطلب أداة ختم واحدة فقط وإجراء وضع واحد.
إذا كنت تعطي الأولوية للإصلاح/الفحص: اختر قطعتين. يمكنك فحص اللوحة بعد إعادة التدفق وتركيب الغطاء لاحقًا. كما يسمح بإعادة العمل بسهولة في الميدان.

2. مشابك SMT مقابل حلقة لحام مستمرة

إذا كنت تعطي الأولوية لمساحة اللوحة: اختر حلقة لحام مستمرة. عادةً ما تتطلب بصمة أضيق من المشابك.
إذا كنت تعطي الأولوية للمرونة: اختر مشابك SMT. تمتص الإجهاد الحراري بشكل أفضل وتسمح بإزالة الدرع بسهولة دون فك اللحام.

3. درع مثقوب مقابل درع صلب

إذا كنت تعطي الأولوية للإدارة الحرارية: اختر مثقوب. تسمح الثقوب للحرارة بالهروب وتجعل حمل إعادة التدفق يعمل بشكل أفضل.
إذا كنت تعطي الأولوية للدرع الأقصى: اختر الصلب. يمكن أن تتسرب الثقوب طاقة التردد اللاسلكي عالية التردد (حسب الطول الموجي).

4. الدرع المخصص مقابل الجاهز (OTS)

إذا كنت تعطي الأولوية للسرعة/الحجم المنخفض: اختر الجاهز (OTS). لا توجد رسوم أدوات، توفر فوري (مثل Laird, Masach).
إذا كنت تعطي الأولوية للملاءمة/الحجم الكبير: اختر المخصص. تحصل على الارتفاع والشكل الدقيق الذي تحتاجه، وتنخفض تكلفة الوحدة بشكل كبير عند الإنتاج بكميات كبيرة.

5. النيكل الفضي مقابل الفولاذ المطلي بالقصدير

إذا كنت تعطي الأولوية للأداء/قابلية اللحام: اختر النيكل الفضي. لا يصدأ بسهولة ويلحم بشكل جميل.
إذا كنت تعطي الأولوية للتكلفة: اختر الفولاذ المطلي بالقصدير. إنه أرخص ولكنه أثقل وقد يكون عرضة للتآكل على الحواف المقطوعة.

6. دبابيس الثقب الكامل مقابل التثبيت السطحي

إذا كنت تعطي الأولوية للمتانة الميكانيكية: اختر الثقب الكامل. تثبت الدبابيس الدرع بعمق في اللوحة (جيد للاهتزازات الشديدة).
إذا كنت تعطي الأولوية لكثافة التوجيه: اختر التثبيت السطحي. لا تحجب قنوات التوجيه على الطبقات الداخلية بفتحات الحفر.

الأسئلة الشائعة

س: ما هو الحد الأدنى للخلوص بين جدار الدرع والمكونات الداخلية؟ ج: نوصي بحد أدنى 0.5 مم (20 ميل). هذا يأخذ في الاعتبار تحمل وضع المكون، وتحمل وضع الدرع، وسمك جدار الدرع نفسه. المسافات الأضيق تزيد من خطر حدوث دوائر قصيرة.

س: كيف أقوم بتصميم استنسل معجون اللحام لحلقة أرضية درع كبيرة؟ ج: لا تستخدم فتحة مستمرة. استخدم نمطًا "متقطعًا" أو مجزأً (مثل 6 مم معجون، 2 مم فجوة). هذا يمنع الدرع من الطفو (تأثير الشاهدة) ويسمح بخروج الغازات المتطايرة من التدفق، مما يقلل من الفراغات.

س: هل يمكنني وضع الفتحات (vias) مباشرة في وسادة لحام الدرع؟ ج: نعم، ولكن يجب إدارتها. الفتحات المفتوحة ستمتص اللحام بعيدًا، مما يؤدي إلى وصلات جافة. نوصي باستخدام فتحات "مسدودة" أو "مغطاة". إذا كان يجب عليك استخدام فتحات مفتوحة، ضعها على الحافة الداخلية للوسادة، وليس في المنتصف، وتأكد من أن حاجز قناع اللحام كافٍ.

س: كيف يؤثر ارتفاع الدرع على تجميع إطلاق موصل التردد اللاسلكي؟ ج: إذا كان الدرع قريبًا جدًا من موصل التردد اللاسلكي، فقد يؤدي ذلك إلى إفساد مطابقة المعاوقة للإطلاق. تأكد من أن جدار الدرع مقطوع أو متباعد بما يكفي عن دبوس إشارة الموصل للحفاظ على معاوقة 50 أوم.

س: هل من الأفضل لحام الدرع يدويًا أم عن طريق إعادة التدفق (reflow)؟ ج: إعادة التدفق (reflow) مفضلة دائمًا للاتساق والجودة. اللحام اليدوي غير متسق وبطيء ويخاطر بارتفاع درجة حرارة المكونات المجاورة. استخدم اللحام اليدوي فقط للنماذج الأولية أو أعمال الإصلاح ذات الحجم المنخفض جدًا.

س: ماذا لو احتجت إلى استخدام القولبة الزائدة (overmolding) لوحدات الواجهة الأمامية للتردد اللاسلكي؟ ج: يجب عليك استخدام تصميم درع مقوى. الدروع القياسية ذات الجدران الرقيقة ستُسحق تحت ضغط القولبة. قد تحتاج أيضًا إلى استخدام سبيكة لحام عالية الحرارة لمنع الدرع من إعادة التدفق مرة أخرى أثناء عملية القولبة إذا كانت درجة حرارة القالب مرتفعة. س: كيف أتعامل مع الإدارة الحرارية للرقائق داخل الدرع؟ ج: استخدم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) نفسها كمشتت حراري. ضع مصفوفات كثيفة من الفتحات (vias) تحت المكون الساخن لنقل الحرارة إلى الطبقة السفلية. إذا لم يكن ذلك كافيًا، استخدم وسادة حرارية فوق الشريحة لتوصيل الحرارة إلى غطاء الدرع المعدني.

س: هل يحتاج الدرع إلى التأريض في كل نقطة؟ ج: من الناحية المثالية، نعم. يوفر الاتصال الأرضي المستمر أفضل تأثير لقفص فاراداي. ومع ذلك، بالنسبة للترددات المنخفضة، تكون الفجوات مقبولة. بالنسبة لموجات المليمتر (mmWave) أو الرقمية عالية السرعة، يجب أن تكون الفجوة بين نقاط التأريض أصغر من 1/20 من الطول الموجي.

تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة عالية التردد – فهم المواد الأساسية (Rogers, Teflon) التي تتوافق بشكل أفضل مع تصاميم دروع الترددات الراديوية (RF).
خدمات تجميع SMT و THT – استكشف كيف نتعامل مع التنسيب الآلي للدروع والمشابك أثناء عملية التجميع.
تصميم تكديس لوحات الدوائر المطبوعة – تعلم كيفية تكوين مستويات التأريض الخاصة بك لزيادة فعالية استراتيجية التدريع الخاصة بك.
إرشادات DFM – الوصول إلى القواعد الفنية للمسافات، الخلوصات، والتفاوتات لمنع توقف التصنيع.
احصل على عرض أسعار – هل أنت مستعد للمضي قدمًا؟ قم بتحميل ملفاتك لمراجعة شاملة لتصميم درع الترددات الراديوية الخاص بك.

خاتمة

تُعد عملية تصميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لعلب الحماية من الترددات الراديوية (RF) نقطة تقاطع حاسمة بين الأداء الكهربائي والواقع الميكانيكي. لا يكفي مجرد رسم صندوق حول دائرة الترددات الراديوية الخاصة بك؛ بل يجب عليك تصميم واجهة قابلة للتصنيع تأخذ في الاعتبار تدفق اللحام، التمدد الحراري، وإمكانية الوصول للفحص. من خلال تحديد متطلبات واضحة للمواد والتسطيح، وتوقع المخاطر مثل "تأثير الظل"، والتحقق من صحتها بخطة اختبار صارمة، يمكنك توسيع نطاق منتجك اللاسلكي دون خسائر في الإنتاج.

في APTPCB، نحن متخصصون في تحويل تصاميم الترددات الراديوية المعقدة إلى أجهزة موثوقة. عندما تكون مستعدًا للتحقق من صحة تصميمك، أرسل لنا ملفات Gerber الخاصة بك (مع طبقات قناع حماية واضحة)، وتفاصيل التراص، ورسومات التجميع. سنساعدك على تحسين البصمة للإنتاج الضخم، مما يضمن بقاء دروعك مؤرضة وتبقى إشاراتك نظيفة.