O que é uma blindagem mais eficaz para campos magnéticos entre 300 e 500kHz de cobre sólido ou malha de cobre?

Estou trabalhando em uma PCB muito lotada e com amplificadores de alto ganho trabalhando entre 300kHz e 500kHz

Normalmente, eu usaria o Mu Metal ou similar para blindagem nessa frequência, mas obviamente ninguém faz PCs Mu Metal. Então, eu tenho uma escolha de derramamentos sólidos ou chocados. Blindagens externas não são uma opção.

Não tenho faixas de impedância controlada.

Minha única preocupação são os campos magnéticos CA de alta frequência. Usamos blindagem de malha de cobre em nossas gaiolas de RF, que funciona melhor do que eu esperava. Suspeito que isso se deva às curvas curtas.

Perguntei a algumas empresas de blindagem, mas elas não caracterizam suas malhas para esse tipo de aplicação.

Alguém pode me indicar dados que indiquem se o vazamento de cobre sólido ou em malha teria um desempenho melhor nessa situação?

Sólido teria melhor desempenho, todas as outras coisas sendo iguais, mas talvez não significativamente melhor.

Como os 'furos' na sua malha terão uma fração minúscula do comprimento de onda, a malha deve se comportar de maneira semelhante a uma camada de cobre sólida mais fina (com maior resistividade) quando medida a uma distância relativamente grande em comparação com os 'furos'.

Os "giros em curto" mencionados são apenas correntes de Foucault que ocorrerão em ambos os casos.

Minha única preocupação são os campos magnéticos CA de alta frequência

É realmente tudo sobre uma coisa chamada profundidade da pele: -

Gráfico retirado desta página wiki

Assim, por exemplo, a 100 kHz, o cobre tem uma profundidade de pele de cerca de 0,2 mm e isso significa que uma tela de 1 mm de espessura forma um escudo bastante eficaz contra os campos magnéticos que vazam ou vazam.

Eu não acho que (mesmo) 2 oz de cobre em uma PCB seja tão bom, seja sólido ou chocado. 2 oz de cobre tem cerca de 0,07 mm de espessura, então talvez você obtenha uma pequena atenuação.

A 300 kHz, é nessa área limítrofe onde você pode obter uma redução de alguns dB, mas se você está esperando algumas dezenas de dB, é muito improvável.

A 500 kHz (onde a profundidade da pele é de cerca de 0,09 dB), você poderá observar uma redução de 5 dB. Dito isto, cada dB conta, então pode ser o suficiente.

Depende se você tem sinusóides repetitivos ou pulsos repetitivos com bordas rápidas. Para os sinusóides, somos treinados nas limitações do SkinDepth. Mas as arestas rápidas são a realidade para sistemas embarcados; Na falta de teoria, tomo medidas do acoplamento de ondas quadradas através da folha e encontro atenuação de 50 dB com atraso de 150 nanossegundos ... através da folha.

Aqui estão soluções para interferentes sinusoidais padrão.

Com pouco controle sobre os campos magnéticos, você pode reduzir as áreas de loop da vítima. Assim, opamps com a menor altura possível acima do PCB são as melhores escolhas. Não são permitidos DIPs. E execute GND sob as embalagens, para ficar bem embaixo do pedaço de metal ao qual a matriz de silicone está conectada.

Para esses resistores e capacitores, envolva-os com pedaços de cobre com GND, para que as correntes de Foucault se desenvolvam (seus interferentes são repetitivos ou transitórios?) E, portanto, cancelam-se parcialmente. E faça com que o GND seja derramado logo abaixo dos Rs e Cs, para minimizar a área do loop; você precisa amarrar o jato muito próximo ao GND superior, novamente para minimizar as áreas de loop.

Com interferências magnéticas repetitivas, com transmissão parcial (a profundidade da pele não está fazendo muito bem), você também receberá REFLEXÃO parcial. Múltiplos planos sob opamps / Rs / C críticos implementarão múltiplas reflexões magnéticas e fornecerão melhor proteção dos campos que se aproximam atrás dos opamps.

Com sua frequência de interesse sendo de aproximadamente 1 MHz, o Opamp PSRR será ruim. Portanto, capacitores grandes nos pinos VDD + / VDD-, com resistores de 10 ohm para o suprimento central a granel, são úteis. A energia central sofrerá muito ruído do campo magnético e você deseja usar LPFs para reduzir bastante esse ruído repetitivo. 10uF e 10 ohms é 100uS tau, ou 1,6KHz F3db, uma redução de 50dB no lixo de 500KHz.