Qu'est-ce qu'un blindage plus efficace pour les champs magnétiques entre 300 et 500 kHz Cuivre solide ou maille de cuivre?

Je travaille sur un PCB très encombré et doté d'amplificateurs à gain élevé fonctionnant entre 300 kHz et 500 kHz

En règle générale, j'utiliserais du métal Mu ou similaire pour le blindage à cette fréquence, mais il est évident que personne ne fabrique des PCB en métal Mu. J'ai donc le choix entre des coulées solides ou hachurées. Les boucliers externes ne sont pas une option.

Je n'ai pas de pistes d'impédance contrôlée.

Mon seul souci est les champs magnétiques AC haute fréquence. Nous utilisons un blindage en maille de cuivre dans nos cages RF, ce qui fonctionne plutôt mieux que ce à quoi je m'attendais. Je soupçonne que cela est dû aux virages courts.

J'ai demandé à quelques sociétés de blindage, mais elles ne caractérisent pas leurs maillages pour ce type d'application.

Quelqu'un peut-il m'indiquer des données qui indiqueraient si des coulées de cuivre solides ou maillées fonctionneraient mieux dans cette situation?

Solid fonctionnerait mieux, toutes choses étant égales par ailleurs, mais peut-être pas beaucoup mieux.

Étant donné que les `` trous '' de votre maillage ne représenteront qu'une infime fraction d'une longueur d'onde, le maillage devrait se comporter de manière similaire à une couche de cuivre solide plus mince (résistivité plus élevée) lorsqu'il est mesuré à une distance relativement grande par rapport aux `` trous ''.

Les «virages courts» que vous mentionnez ne sont que des courants de Foucault qui se produiront dans les deux cas.

Mon seul souci est les champs magnétiques AC haute fréquence

Il s'agit vraiment d'une chose appelée profondeur de la peau: -

Graphique tiré de cette page wiki

Ainsi, par exemple, à 100 kHz, le cuivre a une épaisseur de peau d'environ 0,2 mm et cela signifie qu'un écran de 1 mm d'épaisseur forme un écran assez efficace contre les champs magnétiques qui s'échappent ou qui s'infiltrent.

Je ne pense pas que (même) 2 onces de cuivre sur un PCB soit aussi bon qu'il soit solide ou hachuré. 2 oz de cuivre ont une épaisseur d'environ 0,07 mm, donc vous obtiendrez peut-être un peu d'atténuation.

À 300 kHz, c'est dans cette zone limite où vous pourriez obtenir une réduction de quelques dB, mais si vous vous attendez à quelques dizaines de dB, c'est très peu probable.

À 500 kHz (où la profondeur de peau est d'environ 0,09 dB), vous pourriez voir une réduction de 5 dB. Cela dit, chaque dB compte donc cela pourrait être suffisant.

Cela dépend si vous avez des sinusoïdes répétitives ou des impulsions répétitives avec des bords rapides. Pour les sinusoïdes, nous sommes formés aux limites de SkinDepth. Mais les bords rapides sont la réalité des systèmes embarqués; manquant de théorie, je prends des mesures du couplage des ondes carrées à travers la feuille, et trouve une atténuation de 50 dB avec un retard de 150 nanosecondes ... à travers la feuille.

Voici des solutions pour les brouilleurs sinusoïdaux standard.

Avec un mauvais contrôle des champs magnétiques, vous pouvez réduire les zones de boucle de la victime. Ainsi, les amplis op avec la plus petite hauteur possible au-dessus du PCB sont les meilleurs choix. Aucun DIP autorisé. Et exécutez GND sous les boîtiers, pour être juste sous le morceau de métal auquel la puce de silicium est attachée.

Pour ces résistances et condensateurs, entourez-les de morceaux de cuivre GND, pour que les courants de Foucault se développent (vos perturbateurs sont-ils répétitifs ou transitoires?) Et donc annulent partiellement. Et que GND se déverse juste sous les Rs et les Cs, pour minimiser la zone de boucle; vous devez attacher les coulées très près du GND supérieur, encore une fois pour minimiser les zones de boucle.

Avec des interférences magnétiques répétitives, avec une transmission partielle (la profondeur de peau ne fait pas beaucoup de bien), vous obtiendrez également une RÉFLEXION partielle. Plusieurs avions sous des amplificateurs opérationnels / R / C critiques implémenteront de multiples réflexions magnétiques et fourniront un meilleur blindage des champs approchant de l'arrière des amplificateurs opérationnels.

Avec votre fréquence d'intérêt proche de 1 MHz, le PSRR Opamp sera médiocre. Ainsi, de grands condensateurs sur les broches VDD + / VDD-, avec des résistances de 10 ohms à l'alimentation centrale en vrac sont utiles. L'alimentation centrale subira beaucoup de bruit de champ magnétique et vous souhaitez utiliser des LPF pour réduire considérablement ce bruit répétitif. 10uF et 10 ohms est 100uS tau, ou 1,6KHz F3db, une réduction de 50dB dans la corbeille de 500KHz.