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屏蔽罩
来自认证百科
| 作用层级 | PCB 组件级屏蔽 |
|---|---|
| 常用材质 | 洋白铜、不锈钢、马口铁 |
| 安装方式 | SMT 贴片夹子、穿孔焊接、扣合式 |
| 针对目标 | 近场耦合、敏感信号防护 |
屏蔽罩是焊接或扣合在 PCB 上，用于包裹特定电路模块的金属罩体。其核心目的是抑制电磁干扰（EMI）的对外辐射，或保护敏感电路（如 RF、模拟采样）免受外部电磁场的干扰。
为什么要使用 PCB 屏蔽罩？
即使拥有坚固的金属机壳，屏蔽罩在以下场景仍不可或缺：
- 近场隔离： 防止板卡内部的数字噪声（如高速 CPU）直接通过空间耦合到敏感的模拟传感器接口。
- 分区屏蔽： 在 **50kW 变频器** 的控制板中，将主控 MCU 与大电流脉冲驱动电路物理隔离开。
- 满足法规： 在不增加整机重量和成本的前提下，针对特定超标频点（如数百 MHz）进行精准压制。
常见结构类型
1. 单体式屏蔽罩 (Single-piece)
- 特点： 直接焊接在 PCB 上。成本最低，但内部元器件不可维修。
- 建议： 适用于成熟、无需调试的模块。
2. 两件式屏蔽罩 (Two-piece)
- 结构： 由“屏蔽框 (Frame)”和“屏蔽盖 (Cover)”组成。
- 优点： 框架通过 SMT 焊接，盖子可随时拆卸，极大地方便了后期整改和维修。
3. 屏蔽夹方案 (Shielding Clips)
- 特点： 仅 SMT 贴片几个金属小夹子，然后将罩子扣入。
- 优点： 无需开模定制昂贵的屏蔽框，适合柔性化生产。
设计关键参数与“坑位”
- 材质选择：
- 洋白铜 (Nickel Silver)： 导电性好且易于锡焊，无需电镀，是高端医疗器械的首选。
- 不锈钢： 强度高但不易焊接，通常需配合屏蔽夹使用。
- 开孔与散热： 如果内部芯片功耗较大，需在顶部设计通风孔。注意孔径必须远小于工作频率的波长（通常按 计算），否则会漏磁。
- 接地设计： 屏蔽罩下方的 PCB 必须布有一圈完整的接地焊盘（Grounding Ring），并增加密集的过孔连接到主地层，确保低阻抗路径。
屏蔽罩与散热的矛盾
在大功率系统控制板中，屏蔽罩会限制空气对流，导致内部温升过高。
- 对策： 可在屏蔽罩内侧贴合导电导热垫片，将热量传导至金属罩体，再由罩体向外散热；或者使用带有网孔的屏蔽材料。
