Por que algumas PCBs expõem perímetros revestidos?

Eu já vi várias placas de circuito impresso, em grande parte alta velocidade e placas de RF, que expuseram cobre, no perímetro de toda a placa ou em várias seções, geralmente com vias de costura.

Eu nunca entendi completamente o propósito disso. Algumas explicações que ouvi chamaram de "ESD Rings" usadas para manusear a placa, mas isso faz menos sentido para mim quando existem muitos perímetros individuais, especificamente outros mais internos, como na imagem abaixo. Estes são apenas o plano de superfície superior exposto? Se sim, qual é o sentido de expô-lo? Não vejo como isso faria diferença do ponto de vista da EMI, independentemente de a exposição ao solo estar exposta ou não.

Eu também ouvi e, mais ou menos, aceito que, para um anel de perímetro externo desse tipo, ele geralmente é conectado ao GND e, em seguida, usado para conectar via hardware de montagem a um gabinete.

Obrigado!

Eles são chamados através de cercas, são colocados na parte externa do quadro para "cercar em RF"; eles fazem isso criando uma barreira menor que o comprimento de onda que precisa ser blindado. Em frequências muito altas, a área entre planos pode funcionar como um guia de ondas / antena e as altas frequências podem se mover entre os planos e sair da borda do PCB.

Além disso, os planos na camada superior podem ser revestidos para aceitar juntas / blindagens EMI.

Fonte: https://sc01.alicdn.com/kf/HTB1uZSNRXXXXXahXpXXq6xXFXXXd/Photo-chemical-etching-RFI-EMI-shielding-box.jpg

Estes são apenas o plano de superfície superior exposto? Se sim, qual é o sentido de expô-lo?

As vias provavelmente se conectam ao plano de terra e ao traço / plano na camada superior, mas não precisam ser. O objetivo de expô-lo é torná-lo condutor e contínuo. A camada é então revestida com um acabamento superficial que é metal de baixa impedância / resistência, como o ENIG (com ouro). Isso permite que as correntes de alta frequência sejam encurtadas para o plano de aterramento com uma junta EMI (espuma condutora ou malha de metal deformável) e retornem à fonte. Sem a camada condutora na parte superior da PCB, o RF poderia vazar potencialmente sob a blindagem de RF.

Muitos dos chips estão gerando RF na placa mostrada acima, para evitar conversas cruzadas e vazamentos, a blindagem EMI impede que a RF se mova para outras áreas do projeto ou fora da placa (entidades como a FCC regulam a quantidade de dispositivos que podem irradiar frequências de rádio). É por isso que o escudo também divide seções diferentes do design da placa de circuito impresso.

Aqui está a tarifa de distância da via esgrima, se você quiser ver quais frequências eles tentam proteger no quadro acima, você pode medir entre vias para encontrar a frequência de corte.

Fonte: https://www.edn.com/Pdf/ViewPdf?contentItemId=4406491

Haverá blindagem adicionada por cima e conectada à placa de circuito impresso por parafusos (portanto, os orifícios).
A blindagem não apenas protegerá o circuito do mundo exterior, mas também os subcircuitos um do outro.

Aqui está um exemplo dessa blindagem: imagem de http://tennvac.com/custom-shielding-solutions

Resposta: Os orifícios de montagem são uma área de contato clara para o contato trançado de uma tampa.

https://images.app.goo.gl/usAPvRQmVPCfHtQu9

Você não encontrará nenhum online, porque esses são designs personalizados. O acima é apenas uma forma retangular simples.

Quando você mistura velocidades lógicas e frequências de RF que se sobrepõem aqui neste projeto até a faixa de 6 GHz para esses tipos, você precisa de um bom terreno comum com muitas camadas, mas isola as correntes lógicas de impulso da condução através das áreas de RF.

Então você verá microvias a cada $\lambda/20$

A superfície provavelmente cobre cobre banhado a ouro em camadas enterradas para reduzir a oxidação e evitar chapas irregulares no nível da solda que afetam a impedância das linhas de transmissão.

Você não verá microvias para todo o material de RF linear, porque o plano do solo é isolado do plano lógico do solo. e eles estão conectados apenas perto das portas de RF. Isso minimiza a interferência das correntes de terra conduzidas e irradiadas entre a lógica e a RF.

O amplo limite em torno de cada zona é como a fronteira México-EUA. Ele afunda campos de radiação dispersos, reduz a diafonia, mas não impede a migração dos campos de corrente ou tensão juntos. Afinal, é coplanar e o acoplamento perdido é sempre reduzido com uma faixa de terra no meio. Mas o lado digital também é analógico com instabilidade de borda e processos internos que ainda são sensíveis à interferência do módulo adjacente.

É comum que os escudos de Faraday sejam soldados na parte superior quando necessário para reduzir ainda mais a diafonia usando reflow.

Se você viu várias dessas placas sem escudos, elas fizeram um ótimo design de layout. Nortel e outros também fizeram alguns desses designs sem blindagens de até 1 Gbit / s com micro faixas diferenciais muito equilibradas (também em falência). Tenho alguns projetos pré-Y2K que fizemos para a banda ISM de 1 GHz para o mercado de AMR com caixas de latão galvanizadas internas gravadas em lojas de PCB locais.

Infelizmente, esta empresa faliu. Ele possuía mais de 130 patentes e muitas raízes, como o micro-ondas HP e uma dúzia de outras especialistas em tecnologia móvel sem fio. A Intel comprou todas as patentes.