第一次接触屏蔽框Shielding frame、屏蔽罩Shielding can的时候,在设计和生产上很辛苦。我们寻找的合作厂商也是第一次屏蔽框和屏蔽罩合作,品质上无法达到SMT的要求,屏蔽框变形成焊接不良的情况也有很多。
经过一段时间的摸索、持续的设计变更和改善,发现了如何设计、制作、包装屏蔽框,平坦度(Coplaarity)的问题消失,能够顺畅地使用SMT的吸附喷嘴nozzle)来打部件。
忘记说明该“屏蔽框”的作用是为了切断电磁干扰EMI,其目的有两个,一个是为了防止外来的噪声干扰,一般用于无线通信的板,特别是手机的信号。第二,是为了避免自身产生的电磁干扰影响其他电子设备EMC或给人体带来负担。
屏蔽框的材质选择
最初我们选择的屏蔽框材质是SPTE0.3mm的“马口铁”,俗称“洋白铁”是两面镀锡钢板,一般在罐头上使用,但是据说这个材质很硬,制造商很难达到0.1mm的平坦度Coplanrity的要求。SMT的钢板厚度有时会打开0.10mm和0.17mm,所以屏蔽框的平坦度希望在0.1mm以内。当然,也可以使用局部厚度的钢板增加锡量,但是最好提高屏蔽框自身的能力,提高生产性。
之后,我们改用C7521R通称“洋白铜”,铜(66%)、锰(0.5%)、镍(19.5%),然后是少量的锌,其颜色是银白色,韧性高,延展性高,有一定的强度和稳定性,另外耐疲劳性,耐腐蚀性也非常好,适合冲压加工是很重要的。
基本上C5721R比SPTE更容易通过二次加工变平,所以厂家极力推荐这种材质。更重要的是锡也可以吃,只是价格稍贵。
屏蔽框的设计
屏蔽框的设计,除了功能性之外,还必须考虑PCBA工厂生产,特别是SMT能否适合自动生产。因此,在设计上,必须考虑在按压成形整平后如何进行,以使得屏蔽框不会因时间经过的应力释放而变形。
为了适合SMT的自动生产,必须在屏蔽框中将4mm直径的区域设计成屏蔽框整体的重心位置,SMT使机器的吸附喷嘴能够取出屏蔽框,如果该重心的位置偏差过多,SMT机器在取出时容易倾斜,旋转时也容易有振子的风险这些都会降低SMT机器的使用率。
另外,为了强化屏蔽框的构造,应力容易残留在旋转角上,所以过了时间一般会增加放出的屏蔽框旋转角的材料。
根据情况,也可以考虑在屏蔽框的边缘增加长尺状的开口,有利于二次加工时的调整工作,否则屏蔽框的尺寸设计越大,二次加工时就越难调整,这一点必须与包装相适应。由于缺口的构造变得脆弱,需要人工操作的情况下,有可能会不小心撞到这些地方,导致弯曲变形。还是要小心应对。
屏蔽框的卷包装
若选择SMT工程师,若有10个则有11个则选择“卷材料(tape-on-reel”包装,若不选择“托盘材料Tray”包装,则托盘材料难以管理打料的品质,也必须使用硬托盘。因为pVC的软调色板容易扭曲屏蔽框,所以采访的控制不容易精淮度。
要将屏蔽框包装在磁带上,必须注意胶带的半径,特别是内侧半径。在最内侧的环的位置,半径越小,屏蔽框越容易弯曲,平坦度越差,越大屏蔽框,所需的内侧半径越大。
另外,要注意,磁带包装是否是冲压机自己包装的,如果是委外包装的话,在产品有问题的情况下,很难明确责任。