我們先來(lái)講講屏蔽罩的概念。這就不得不提到EMC控制了，EMC三要素我們知道是干擾源、干擾路徑以及敏感源，那么控制EMC的三個(gè)法寶就是濾波、接地和屏蔽，而屏蔽罩就是一種屏蔽方式。還有就是手機板，俗話(huà)說(shuō)：空間不夠，屏蔽要湊，就是說(shuō)手機板在高密的程度下還需要加屏蔽罩的問(wèn)題。再有就是射頻信號，這種情況下采用了一系列的屏蔽腔體。上面提到的這些就是屏蔽罩的各種形式。

 

那么再來(lái)看看屏蔽罩的作用：簡(jiǎn)單的說(shuō)作用基本就兩個(gè)，其一防止對外的輻射干擾，其二屏蔽外界的輻射干擾；復雜點(diǎn)說(shuō)就是為了防止外界電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)對內部設備的干擾或為了避免設備的電磁場(chǎng)對外界的影響，將設備放在一個(gè)封閉或近似封閉的金屬殼或金屬網(wǎng)罩中。

 

由上述基礎知識，我們得到的答案是：

 

出現上述問(wèn)題可能跟PCB設計有關(guān)系，但也有可能沒(méi)關(guān)系。

 

具體原因可能是：

 

第一：屏蔽罩的尺寸你是否用正確了。

 

每塊射頻PCB都要裝在屏蔽腔內，屏蔽腔有數量較多的諧振頻率，諧振頻率與屏蔽腔的機械尺寸有關(guān)，也與PCB的層結構、介質(zhì)有關(guān)。在射頻PCB設計中要關(guān)注最低諧振頻率，當工作頻率接近最低諧振頻率時(shí)，部分能量被吸收，造成尖峰值衰減，從而影響電路的正常工作。因此應選擇合適的屏蔽腔尺寸，使其諧振頻率不要落在微帶電路的工作頻帶內，至于計算公式就交給硬件工程師了。PCB設計工程師需要注意下列設計要點(diǎn)：增加屏蔽罩的長(cháng)寬比，盡量避免使用正方形的屏蔽罩。另外放一些高器件，加高屏蔽罩的高度。

 

第二：屏蔽罩是否接地或者與屏蔽框接觸良好。

 

若屏蔽罩與PCB板載屏蔽框的接觸不是很緊密，則會(huì )產(chǎn)生時(shí)而開(kāi)路，時(shí)而短路的情況，這樣的行為模式，宛如一個(gè)開(kāi)關(guān)。而開(kāi)關(guān)為非線(xiàn)性組件，會(huì )有非線(xiàn)性效應，諧波便是典型的非線(xiàn)性效應之一。而任何金屬，若沒(méi)完全接地，那就是一個(gè)輻射體，因此屏蔽罩加上PCB板載屏蔽框，整個(gè)屏蔽宛如一個(gè)共振腔結構，會(huì )發(fā)生耦合，把能量輻射出去，再加上屏蔽罩與PCB板載屏蔽框的開(kāi)關(guān)效應，那么輻射雜散會(huì )更加強，就出現超標的風(fēng)險了。

 

第三：屏蔽罩離器件的距離是否足夠了。

 

由于屏蔽罩與RF走線(xiàn)，或是匹配組件間的距離過(guò)近，其寄生電容就會(huì )影響阻抗，尤其是0402尺寸的組件，因為體積較大，更容易有這現象。

 

第四：屏蔽罩的材料你是否用正確了。

 

常用的屏蔽材料為高導電性能材料，如銅板、銅箔、鋁板、鋁箔、鋼板或金屬鍍層、導電涂層等。靜電屏蔽主要用于防止靜電場(chǎng)的影晌。比如對小型儀器或器件干擾的防護，采用銅鋁密實(shí)殼體做屏蔽罩。低頻電磁干擾，采用鐵或鈹鉬合金等磁性材料制成殼體。對低溫下進(jìn)行精密電磁測量干擾的防護，采用超導材料屏蔽罩等等。

 

第五：電路本身的內部輻射雜散就大。

 

如果屏蔽罩內部的輻射雜散太大，在加蓋了屏蔽蓋之后，輻射雜散無(wú)法往外輻射，會(huì )耦合到傳導雜散里面。所以在射頻電路本身沒(méi)有做好的情況下，無(wú)屏蔽蓋的傳導雜散反而比有屏蔽蓋好。

 

另外，屏蔽罩常用于哪些電路？

 

屏蔽罩的目的是隔離，互相容易干擾的電路就可以考慮隔離：

 

1) 比如射頻單元和中頻單元，接收通道的中頻信號會(huì )對射頻信號產(chǎn)生較大干擾；另外一方面，發(fā)射通道的射頻信號對中頻信號也會(huì )造成輻射干擾。

 

2) 比如射頻區域的本振電路要單獨屏蔽，我們知道本振電平本身較高，會(huì )對其它單元形成較大的輻射干擾。

 

3) 比如數字信號處理電路是強烈的輻射源，高速數字信號陡峭的上下沿會(huì )對模擬的射頻信號產(chǎn)生干擾。

 

4) 比如級聯(lián)放大電路，總增益可能會(huì )超過(guò)輸出到輸入端的空間隔離度，這樣就滿(mǎn)足了振蕩條件之一，電路可能自激。

 

 

推薦閱讀：