介紹使用屏蔽夾來取代屏蔽框(SMT shielding can clip)

屏蔽夾(SMT shielding clip)屏蔽夾(SMT shielding clip)

一般有使用到無線通訊(RF)的產品,通常都會在電路板上設計屏蔽框(shielding frame)及屏蔽罩(shielding can)來隔絕所謂的電磁干擾(EMI),但要使屏蔽框罩發揮功能,一般都需要用到兩個零件,一個是使用SMT打件的屏蔽框(shielding frame),另一個是屏蔽罩(Shielding can),這麼一來就必須要開兩套以上的Press模具。

姑且不論開模具的費用,就我使用屏蔽框的經驗,它必須要經過好幾道的板金加工才能成型,而且一般的屏蔽框都被要求要可以上SMT機器打件,所以其平面度(Flatness)一般都被要求要作到0.10mm以下,因為大部分的鋼板厚度都開在0.10~0.12mm,假設使用階梯式鋼板(step-up stencil),鋼板的厚度最多也只能有0.15mm,所以低良率,重工需求高的情況下,讓這種屏蔽框的費用一直居高不下。而且大部分的SMT打件還得另外準備卷帶(tape-on-reel),這又是另外一筆費用。







現在有些腦筋動得快的廠商想出了使用夾子(clip)來取代屏蔽框的方法,這種夾子不但可以使用SMT打件,而且體積小所以不怕變形,其實較早期的管狀保險絲(fuse)就有類似的設計產品了。

屏蔽夾(SMT shielding clip)

這種夾子可以直接取代屏蔽框,當夾子被焊接在電路板之後,再直接把屏蔽罩安裝在這些夾子中間夾住就可以了,等於少了一個屏蔽框的費用。我們大概比較了一下屏蔽框(Shielding frame)與屏蔽夾(shielding clip)之間的優缺點如下:

  屏蔽框(Shielding frame) 屏蔽夾(Shielding clip)
零件成本 開模費用約USD3000~4000
一個屏蔽框的費用約USD0.25~0.45之間,視大小而定。
無須開模費用。
一個屏蔽夾的費用約USD0.014,假設一個屏蔽框需要4~8個屏蔽夾,則費用約在USD0.056~0.112。
SMT打件成本 1.屏蔽框的平整度問題影響打件良率。
2.屏蔽框會影響AOI的檢出率。
3.必須使用泛用機來打件,速度慢。
1. 無平整度的問題。
2.不會影響AOI。
3.可使用快速機打件。
維修費用 1.屏蔽框會遮蔽元件,不利維修,經常需要減除中間的十字肋或部份邊框。
2.高溫維修會造成退色問題,更換麻煩。
1. 不會影響維修。
2.有外觀問題時容易更換。
測試 屏蔽框的十字肋及框邊經常影響測試點的擺放,造成測試點擺放不易,甚至降低測試涵蓋率。 測試點不需要做特別的讓位。
組裝 組裝屏蔽罩時容易對位。 組裝屏蔽罩時需要對位,容易有偏差,建議要訓練作業員從一個角落的兩端先對位後組裝。

▼屏蔽夾(SMT shielding clip)焊接於電路板上的樣子。屏蔽夾(SMT shielding clip)焊接於電路板上的樣子。

▼將屏蔽罩(shielding can)安裝於屏蔽夾(SMT shielding clip)之後的樣子。
將屏蔽罩(shielding can)安裝於屏蔽夾(SMT shielding clip)之後的樣子。

雖然屏蔽夾有非常多的有點與成本優勢,但仍然有許多的工程問題需要釐清:

另外一點需要設計者別注意的,就是使用屏蔽夾 (shielding clip)會在屏蔽罩(shielding can)與電路板之間形成一縫隙,這道縫隙可能會高達0.2mm,必須請 RF 工程師特別留意這樣會不會影響到RF的性能,其實也可以考慮特別將屏蔽罩設計成有凹槽形狀來避開屏蔽夾的地方,不過下圖的凹槽寬度與深度都有待改進就是了。

使用屏蔽夾 (shielding clip)會在屏蔽罩(shielding can)與電路板之間形成一縫隙,這道縫隙可能會高達1.0mm也可以考慮特別將屏蔽罩(SMT shielding clip)設計成有凹槽形狀來避開屏蔽夾的地方,不過圖中的凹槽寬度與深度都有待改進就是了。

▼下圖是一塊電路板使用這種屏蔽夾(shielding clip)的實例。基本上我們在每個彎角的地方都設計擺放了一個屏蔽夾,這樣可以讓作業員比較方便安裝屏蔽罩(shielding can)時的對位準確。然後在其他沒有屏蔽夾的地方也設計了一些接地的佈線,一來可以稍微提昇屏蔽罩的電磁隔絕能力,另一方面也可以為屏蔽夾無效時,馬上可以更改為屏蔽框,而無需要重新設計電路板。
圖中顯示一塊電路板使用這種屏蔽夾(shielding clip)的實例。基本上我們在彎角的地方都設計擺放了一個屏蔽夾,這樣可以讓作業員比較方便安裝屏蔽罩(shielding can)時的對位準確。然後在其他沒有屏蔽夾的地方也設計了一些接地的佈線,一來可以稍微提昇屏蔽罩的電磁隔絕能力,另一方面也可以為屏蔽夾無效時,馬上可以更改為屏蔽框,而無需要重新設計電路板。SMT_clip11


延伸閱讀:
迴流焊的溫度曲線 Reflow Profile
屏蔽框(Shielding frame)設計與生產注意事項
比較屏蔽罩(shielding-can)直接SMT打件與後置的優缺點
step-up & step-down stencil 階梯式鋼板局部加厚/打薄

 
 
訪客留言內容(Comments)

有廠商資料可以提供嗎?

目前就我的了解有少數幾家廠商在生產這個產品。
一家叫ICT(InnoChips Technology)是韓國廠商,以LG及SamSung為大宗。
另一家叫HARWiN應該是一家英國的跨國公司。
我會另外送Email給你聯絡的電話,以免有推銷廣告之實。

感謝板大的分享,我也有興趣,
麻煩也 email 提供廠商資訊
Best regards
Jonny No. 5

Jonny No.5;
資料已經寄出囉!

收到囉!
感恩多多!

嗯,挺實用的,目前我碰到的都是直接使用屏蔽框,感謝分享!

請問熊大
可以請你提供相關的Spec & 廠商聯絡資料給我嗎??
目前我有產品有使用shielding case
我要請RD改用夾式的shielding frame
thanks!!

ewew;
剛剛以經寄送廠商資料的電子郵件給您了,收一下電子郵件吧!
目前我司第一個產品用起來的效果還可以,
只能說EMI、contactless、還有RF並沒有變差。

已收到~~已請我們的採購去要sample了
3Q~~

看樣子我應該考慮跟厰商收介紹費了。

您好, 無意中發現您的blog拜讀此篇文章
能否也mail給我有做這種clip廠商的聯絡方式,
謝謝

已收到, 感謝熊哥的資料.
thanks

有些 Shielding frame clip 有分 0.15mm 及 0.20mm 的不同屏蔽框的夾持,自己留意一下。

您好,能否也請mail給我有做這種clip廠商的聯絡方式,
謝謝您

寄出了。

已收到, 感謝熊哥的資料.
thanks

您好…..我有看到您的這個資料,可以方便請您提供給我clip的介紹窗口嗎??

寄出去了。

經熊大的介紹後~~~後來也有找到國內的廠商有在做shielding frame clip
而且也非常的專業,雖然最後沒有導入~~~殘念!!

ewew;
願聞其詳,可否分享最後沒有導入的原因?
因為以製造的觀點來看,它真的比屏蔽框好組裝多了,雖然有時候生手還是偶有裝不到位的問題,但大體上沒有太大的問題。

唉~~~因為RD不願意花多餘的時間去驗證這個產品!!
都是丟出一句已經來不及了來推卸!!
我個人是非常的希望導入shielding frame clip,好生產/方便組裝及拆卸shielding cover

除了組裝對位時生手會有影響,需要多加練習之外,
在組裝時有沒有壓到底的部分其實可以在cover上做個凹槽,即可解決這個問題
我把後來找到的這間國內廠商的資料寄給你,以便其他網友索取!!

ewew;
感恩ㄚ!

您好!能寄一份联系方式给我吗?我们公司平板上刚好要用到屏蔽罩,谢谢

不好意思請問一下這對ESD有幫助嗎?
可用於FPC補強板上嗎??
謝謝!

Beard;
屏蔽框主要試用在硬板上面,除非軟板可以完全被屏蔽框罩住,否則沒有效果。
一般軟板會在其表面多印一層黑色防ESD的東西,我不太記得較什麼名字了,不過只要詢問一下FPC廠商應該知道。

您好
能否也請mail給我有做這種clip廠商的聯絡方式
台灣跟大陸的聯絡廠商
因為我收尋都找不到..
謝謝您

ken;
已寄出!請查收。

能否提供厂商的联系方式 谢谢

感謝版主的分享,煩請提供廠商連絡資訊。謝謝

Hi 熊大
可以請你提供相關的Spec & 廠商聯絡資料給我嗎?
目前我有產品cable有使用shielding case

謝謝

不過這家公司是代理商,透過代理商通常還會被賺一手。所以我們通常都是直接找工廠。

您好:
可以麻煩提供相關的Spec & 廠商聯絡資料嗎!!
目前剛好有case可以試~~

感謝

您好,

我們RD想導入 shield can clip, 可否提供國內廠商的資料給我?
Thank you.

資料已收到, 非常感謝.

請版大提供各廠商聯絡資料,感恩啊!

感謝板大的分享,我也有興趣,
麻煩也 email 提供廠商資訊
Best regards
aiden chen

工作熊老大….一直想說來跟您感謝一下,自從看了您的建議導入…真的效果非常好…再次登門感謝一下….感激不盡!!!

快樂海蟑螂;
不用客氣啦!好東西就是要跟大家分享。

谢谢分享。。。将制造商信息给我一份吧。。。感谢!

您好,我是從事網通設備的機構工程師
也想向您索取一下相關的 spec 以及廠商資料,看能不能導入
不然傳統 shielding 泛用性不佳,遇到新案子就要重開模
一套上、下蓋模具也都要4、5千美金
不是很經濟啊…

您好,請e-mail給我廠商的聯絡方式,
謝謝!!

您好,请e-mail給我廠商的聯絡方式一下,謝謝啦!

熊大您好
可否請您mail給我spec以及廠商資訊?
感謝您

請問這種設計是否有專利問題?

Jack;
之前有問過廠商專利的問題,但好像都沒有得到正式的回覆,
如果要確定有沒有專利的問題,就必須要去專利局查詢了。
如果擔心的話,最好請廠商簽專利保證的條款,就是如果有專利問題需由廠商負責。

您好,可否也提供e-mail給我廠商的聯絡方式一下,感謝!

感謝態大,廠商資料已收到。

是否可以介紹廠商給我,麻煩了!

單價真的有這麼低嗎?
我問好像都比版上說的還要高出許多。
另外關於放在3G的地方是否OK,好像會露磁。
麻煩您幫忙是否有解,感謝!

MMA;
價錢應該會隨著美金的匯率移動,而且也要看下單的數量而定,這個我就沒辦法了。
3G是否會漏磁?我認為多多少少一定會,但漏多少可以接受得看R&D的功力,以我們的產品來說基本上差異不大。
如果擔心的話,可以在新產品導入的時候同時預留屏蔽框及屏蔽夾的焊點,然後同時作兩種方案的比較看看會差多少db。

熊大煩請寄相關國內廠商的聯絡資訊給我,剛好有案子用的上,感謝囉!

熊大你好
麻煩也請你寄台灣shield clip 供應商資料給我,我正在找shield clip 台灣供應商或製造廠。
感謝你。

熊大您好:
請問您是否知道這科料件呢??
麻煩也請你寄台灣shield clip 供應商資料給我
,謝謝您了。
Shielding can clip SMD PTV0703B 6.5*1.28*0.8*0.1mm

現在國內也有不少廠商,就不知道質量怎麼樣,我們之前有用過恩沃蘇電子的還可以,他們是韓國的辦事處。

熊大您好:

目前也是機構RD,對clip設計想導入看看,是否可提供SPEC與供應商的資訊呢??
另外一點想請教,此clip的材質為何?

麻煩您回復了,謝謝。

工作熊 您好,
要麻煩您提供對clip SPEC與供應商的資訊,因為之後有個案子可能有機會想試者導入clip,
煩請回覆
謝謝

我們公司業也正在為屏蔽罩製成頭痛,看到這文章如獲至寶
煩請提供廠商聯絡資料
謝謝!

熊大,你好,
想請問屏蔽夾在生產過程中,有什麼需要特別注意的或製造風險,
公司最近在導入此設計,想多了解一些,是否可以提供你個人所接觸到的經驗,再麻煩你了,謝謝!!

Orion;
如果貴公司對這方面有疑問時,建議不彷多開一個版本的電路板,將屏蔽夾與屏蔽框的方案一起進行。
就我的認知,屏蔽夾在生產上絕對比屏蔽框容易。
設計上就要看RF工程師的功力了,一般來說,屏蔽夾的屏蔽率會稍微差一點,但這是可以克服的。

你好!!我也對這個技術非常有興趣!
可以麻煩你寄給我spec以及廠商資訊嗎?
太感謝你了!!!

謝謝熊大提供的資料!!!!
那我還個問題想問
對於屏蔽夾來說
他所對應使用的屏蔽框是否有什麼限制?
材質、大小、強度…等等
謝謝

樹樹;
屏蔽框的材質、大小、強度要您們的RD自己決定,屏蔽夾唯一的選項是屏蔽框的厚度,這個要看屏蔽夾的規格及自己的使用需求來決定。

Hi 熊大
請教關於Clip問題,作業員手動蓋 Shielding Cover動作較慢,請問Shielding Cover 是否有SOP可提供參考,工廠阿6仔嫌單件式比2件式奘置麻煩。

SOP工廠教育訓練用

謝謝

你好,
屏蔽蓋安裝在Clip的時候要先對準一個角落,再來就沒問題了,所以建議兩個Clip要擺放在角落的位置,這樣作業員才好安裝。
Clip的優點是維修容易,不會有十字條阻擋零件,安裝上的確會比屏蔽框稍微難一點,但通常習慣後就好了。

Hi 熊大
請教關於Clip問題,請問Shielding Clip目前導入量產公司多不多。
Samsung 手機都有此機構,不知台廠是否有??

你好,
我沒有辦法告訴你有多少公司導入這種clip,但是每個月都有人在問這個資料。至少我們公司就很積極導入。
至於值不值得執行,可不可執行,要看貴公司用什麼來衡量,工時、材料費、產品可測性、產品的維修性,其實到最後都可以歸納成「成本」,自己比較看看那個方案比較節省成本。
我也承認到目前為止,我們公司還是有些產品無法轉移到Clip,因為產品能力有限,就差1~2db過不了法規,而不是有人抱怨不好裝。

熊大您好: 

謝謝分享實用資訊!
我們公司正需要買屏蔽罩
煩請提供廠商聯絡資料
謝謝!

Hi
我们公司对屏蔽夹也有兴趣,烦请帮忙提供下供应商联络资料
非常感谢

您好: 
謝謝分享實用資訊!
目前我們正需要買屏蔽罩
煩請提供廠商聯絡資料
謝謝喔:)

感謝樓主分享~~!能否提供廠商list~~感謝~~!

可否給我聯絡窗口,感謝

您好:
可以麻煩提供相關的Spec & 廠商聯絡資料嗎!!

您好,我是??科技EMI Sheild Can Clip的代理商,
您文章中的資料是採用我司的新聞稿內容,
請您載名出處及資料來源,請尊重智慧財產權喔!謝謝!

penny;
請檢附貴司的新聞稿網址,這樣才可查明是那一段文章抄自貴公司新聞稿?

熊大你好
拜讀了你的文章,對這東西很有興趣,請問可否給我廠商資料,如果有2D或3D圖檔就更美好了,感恩熊大的幫忙~~

求资料

您好
是否可以提供廠商資料,謝謝喔

熊大煩請寄相關國內廠商的聯絡資訊給我,SPEC,感謝囉!

熊大您好:

看了您的介紹感覺使用上真的很方便,維修電路也不需要解焊shielding case,
煩請熊大提供廠商的資訊 感謝!


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