Делаем алюминий токопроводящим для корпуса радиочастотного экрана

Я не уверен, уместно ли спрашивать здесь, но я предполагаю, что многие люди в электронике имеют опыт в этом.

Я помещаю чувствительную к радиочастотам печатную плату в герметичный алюминиевый корпус. Алюминий выбран потому, что он легкий для транспортировки, а также является хорошим теплопроводником, который требуется, поскольку корпус действует как радиатор.

Однако большая проблема заключается в том, что цепь должна быть заземлена на алюминиевый корпус для надлежащего экранирования. Если корпус не является проводящим и низкоимпедансное заземление на печатной плате, тогда возникают проблемы с генерацией внутреннего шума от коммутационных цепей, передаваемых на чувствительные к радиочастотам части схемы.

Печатная плата вставляется в рейлинг, а края печатной платы имеют открытые направляющие заземления. Алюминий не является проводником на поверхности из-за его эффектов окисления, и у меня нет возможности применить какое-либо давление или винт к корпусу, чтобы усилить проводимость через оксидный слой.

Что можно изменить, так это покрытие на алюминии. Из проведенных исследований выяснилось, что покрытие, которое мне нужно, это никелирование или лужение. Я также изучил безопасное преобразование хромата класса 3 RoH, но даже это пишет, что для проводимости требуется некоторое контактное давление. Альтернативой может быть луженая сталь, но она плохо проводит тепло и намного тяжелее.

Есть ли у кого-нибудь опыт работы с проводящим алюминием для корпусов с радиочастотным экраном? Что обычно используется? Алюминий с лужением или никелированием стоит намного дороже?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Добавлен пример изображения корпуса и печатной платы.

Вид спереди корпуса

Вы не можете установить какой-нибудь грязесъемник или пружинный палец на рейку? Вы вынуждены просто принять рельс таким, какой он есть, за исключением нанесения покрытия? Кажется, что лучше всего изменить перила, если только это невозможно.
Я добавил картинку, чтобы показать, как выглядит ситуация. Я не уверен, как бы я добавил дворник или пружинный палец. Есть примеры? Корпус изготовлен из экструдированного алюминия, и я мог бы изменить форму, но это будет стоить дорого.
Можно ли использовать металлические торцевые заглушки, прикрученные к экструзии?
Да, но на самом деле я обнаружил, что если печатная плата заземлена только на торцевых заглушках, то электромагнитные помехи очень плохие. Заземление печатной платы во многих точках, например вдоль рельса, устраняет электромагнитные помехи.
Потенциально звучит как проблема с компоновкой печатной платы, если вам нужно так много точек заземления.
Все экранированные корпуса не нейтрализуют радиочастотные сигналы! Вам нужно определиться, "какая частота важна для меня" перед тем, как строить корпус. Возможно, вам нужно создать эхо-сигнал для поглощения результата (конечно, можно игнорировать, если ваше устройство обнаружило ваш эхо-сигнал). Детали IC, рабочая частота, рабочее место и т. д., так что это означает, что есть много факторов.
Обычный подход заключается в размещении металлического экрана вокруг чувствительной к радиочастотам части непосредственно на печатной плате. Вы видите это во многих коммерческих продуктах. Нужно ли экранировать заземлением на корпус?
Бригада механиков, в которой я работаю, всегда выбирает Alocrom 1200. Мы обрабатываем из твердого алюминия.
У меня был очень похожий корпус, и я решил соединение с помощью пружинных пальцев на торцевых крышках: we-online.com/web/en/electronic_components/news_pbs/…

Ответы (1)

Если мне нужно обеспечить хороший контакт с корпусом, независимо от того, из какого металла он сделан, я использую EMI-пальцы или кольца, где это возможно.

Вы можете сделать их практически с любой спецификацией, от дешевого лужения до 3-микронного палладиевого покрытия.

Вот несколько примеров:
Странный маленький пружинный палец, который может быть вставлен в
тип EMI-прокладки/кольца .
И еще одна EMI-прокладка
A, обернутая вокруг EMI-пальца, которая устанавливается на нижний фланец, а затем прижимается к плате. после обертывания вокруг него

Те выбивают любой, и я имею в виду любой твердый металлический предмет с любой отделкой, потому что рельсы и тому подобное не прикладывают никакой силы. Попробуйте это дома: возьмите красивую чистую металлическую поверхность (медь, сталь, что угодно), подайте напряжение, а затем измерьте это напряжение, желательно с небольшой нагрузкой, например резистором 1 кОм, мягко приложив контакт к этой пластине. Затем примените небольшое давление. Обратите внимание на разницу в точности измерений.

Контактное сопротивление прямо пропорционально величине приложенного давления.


Тем не менее, я согласен с комментарием Энди о том, что если вам нужен хороший контакт с корпусом, чтобы устранить шум, исходящий от вашей собственной печатной платы! что-то очень не так в дизайне.

Это больше похоже на то, что вам требуется, чтобы корпус был плоскостью заземления, чем настоящим экраном.

Правильное использование заземляющих плоскостей и сквозных отверстий, а также расположение шумных и чувствительных к шуму областей должно позаботиться обо всем этом, даже если плата болтается в свободном пространстве. Причиной необходимости надежного контакта между корпусом и заземлением платы является шум снаружи, а не шум изнутри. Последний требует гораздо меньше точек подключения. (обычно одно глобальное соединение и одно, сопровождающее любой чувствительный сигнал, например, по коаксиальному проводу)

Спасибо за информацию о пружинных пальцах. Я должен быть в состоянии придумать способ их использования. Вы с Энди, вероятно, тоже правы насчет проблем с печатной платой. Вероятно, проблема в том, что оба конца печатной платы не подключены к заземлению с достаточно низким импедансом?
@ProjectileFish Что-то вроде слишком слабого заземления или плохого дизайна заземления - это то, на что я бы поспорил, да. Но это почти невозможно сказать без исходных файлов и подходящего времени для их просмотра. Тот факт, что добавление большего количества соединений снаружи делает его лучше, является хорошим намеком на то, что это, по крайней мере, связано с конструкцией заземляющего слоя. Примером может служить отсутствие заземления звезды и плоскости заземления, что позволяет переключающей электронике вводить пики в землю сигнальной системы.