屏蔽框的作用是为了要屏蔽电磁干扰(EMI),它的目的有:一是为了防止外来的杂讯干扰,一般用在无线通讯的板子上,尤其是大哥大的讯号;二是为了避免本身所产生的电磁干扰影响到別的电子设备(EMC)或造成人体负担。
1、屏蔽框的材质选用
一开始我们选用的屏蔽框材质为SPTE0.3mm的马口铁,也就是俗称的洋白铁,就是那种两面渡锡的钢板,一般用在罐头上面,可是这种材质比较硬,厂商说很难达到0.1mm的平整度要求,因为SMT的钢板厚度有的开在0.10mm及0.127mm,所以希望屏蔽框的平整度可以作在0.1mm以内,当然也可以使用局部加厚钢板来增加锡量,但还是希望屏蔽框本身的能力可以提升,这样才能达到生产良率提升。
后来我们改用C7521R,俗称洋白铜,是一种铜铂合金,铜(66%)、锰(0.5%)、铂(19.5%)、还有少量的锌,其色泽呈银白色、韧性高、具延展性,有一定的强度、稳定性也好,而且耐疲劳性、耐腐蚀性也非常良好,重要的是也适合冲压加工。
基本上C5721R比SPTE容易二次加工整平,所以厂商极力推荐这种材质,更重要的是也可以吃锡,只是价钱稍微贵了一点点。
2、屏蔽框的设计
屏蔽框的设计除了要考虑功能性之外,也得顾虑是否可以符合工厂生产,尤其是要让它可以符合SMT的自动生产。所以设计上还得考虑冲压成型整平后,如何让屏蔽框不会因时间流逝所产生应力释放而变形。
为了符合SMT的自动生产,屏蔽框上必须设计一个4mm直径大小的区域位于整个屏蔽框的重心位置,让SMT机器的吸嘴可以取放屏蔽框,如果这个重心的位置偏移太多,SMT机器在取放时屏蔽框时就容易偏斜,旋转时也容易有甩件的风险,这些都会降低SMT机器的使用率。
另外,为了强化屏蔽框的结构,一般我们会增加屏蔽框转角处的材料,因为应力容易残留于转角,时间久了就会释放出来。
在情况允许的时候,也可以考虑在屏蔽框边缘增加长条形的开口,以利二次加工时的整平作业,否则随着屏蔽框的尺寸设计越大,二次加工时就越不容易整平,但这点必须要配合包装,因为有缺口的地方结构就会比较脆弱,如果需要人工操作时,所有会因为不小心碰撞到这些地方,都有机会产生弯曲变形,还是得小心应对。
3、屏蔽框的卷料包装
如果你给SMT工程师选择,10个有11个会选择卷带料包装,而不选托盘料包装,就我们的了解是托盘料比较难管控打件的品质,而且还必须使用硬托盘,PVC的软托盘因为容易扭曲屏蔽框,所以较不易控制控制取件时的精准度。
如果要把屏蔽框包装成卷带,必须注意到卷带的半径,尤其是内半径,因为最内圈的地方,半径越小,屏蔽框就越容易被弯而折造成平整度不良,而且越大的屏蔽框,所需要的内半径就要越大。
另外还要留意,卷带包装是否由冲压厂商自己包装,如果是委外包装,那么产品有问题时,责任会很难理清楚。