提問(wèn)：很多工程師設(shè)計(jì) PCB 屏蔽罩時(shí)，只關(guān)注電磁屏蔽效果，卻忽略了防腐蝕設(shè)計(jì)。到底為什么防腐蝕設(shè)計(jì)這么重要？有沒(méi)有真實(shí)的失效案例可以參考？

    回答：在 PCB 設(shè)計(jì)中，屏蔽罩的核心作用是阻擋電磁干擾（EMI），保護(hù)敏感芯片和信號(hào)線路。但如果忽略防腐蝕設(shè)計(jì)，屏蔽罩在使用過(guò)程中會(huì)逐漸生銹、氧化，不僅會(huì)失去電磁屏蔽效果，還可能引發(fā)短路、接觸不良等問(wèn)題，甚至導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品失效。

 

 

我們先看兩個(gè)捷配工程師遇到的真實(shí)案例：某消費(fèi)電子客戶的智能手表 PCB，屏蔽罩采用普通冷軋鋼板材質(zhì)，未做任何防腐蝕處理。產(chǎn)品在潮濕的南方地區(qū)使用 3 個(gè)月后，用戶反饋手表頻繁死機(jī)。拆解后發(fā)現(xiàn)，屏蔽罩表面出現(xiàn)大面積銹跡，銹粉掉落并附著在電路板上，導(dǎo)致芯片引腳短路。另一個(gè)工業(yè)控制客戶的 PLC 設(shè)備，屏蔽罩采用鍍鋅工藝，但鍍層厚度不足，在化工廠的腐蝕性環(huán)境中使用半年后，屏蔽罩與 PCB 的連接點(diǎn)氧化，導(dǎo)致電磁屏蔽效果下降，設(shè)備無(wú)法正常通信。

 

這兩個(gè)案例說(shuō)明，防腐蝕設(shè)計(jì)直接決定了屏蔽罩的使用壽命和防護(hù)效果。PCB 屏蔽罩通常安裝在設(shè)備內(nèi)部，但設(shè)備的使用環(huán)境復(fù)雜多樣 —— 消費(fèi)電子可能面臨潮濕、汗液侵蝕，工業(yè)設(shè)備可能面臨酸堿、鹽霧腐蝕，汽車電子可能面臨高低溫交替和濕度變化。這些環(huán)境因素都會(huì)導(dǎo)致屏蔽罩發(fā)生電化學(xué)腐蝕，破壞其結(jié)構(gòu)完整性和電磁屏蔽性能。

 

從材料角度看，常用的屏蔽罩材質(zhì)如冷軋鋼、不銹鋼、銅合金，都存在不同程度的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。冷軋鋼成本低，但極易生銹；不銹鋼耐腐蝕性較好，但在氯離子環(huán)境中仍可能發(fā)生點(diǎn)蝕；銅合金導(dǎo)電性好，但容易氧化生成銅綠。因此，防腐蝕設(shè)計(jì)需要從材料選擇、表面處理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)方面入手。

 

以捷配的 PCB 加工經(jīng)驗(yàn)為例，對(duì)于消費(fèi)電子 PCB，我們通常建議客戶選擇鍍鎳金的屏蔽罩，鎳層可以提供良好的防腐蝕保護(hù)，金層則能增強(qiáng)導(dǎo)電性和耐磨性。對(duì)于工業(yè)設(shè)備 PCB，建議采用不銹鋼材質(zhì)并進(jìn)行鈍化處理，或者選擇鍍錫鉛的屏蔽罩，提高耐酸堿能力。

 

此外，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)影響防腐蝕效果。比如，屏蔽罩的接縫處要避免積水，邊緣要做倒角處理，防止應(yīng)力腐蝕。在潮濕環(huán)境下使用的 PCB，還可以在屏蔽罩內(nèi)部設(shè)置干燥劑，吸收空氣中的水分。

 

    防腐蝕設(shè)計(jì)不是 “可選項(xiàng)”，而是 PCB 屏蔽罩設(shè)計(jì)的 “必選項(xiàng)”。工程師在設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合產(chǎn)品的使用環(huán)境，選擇合適的材料和表面處理工藝，同時(shí)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。捷配在為客戶提供 PCB 打樣和批量生產(chǎn)服務(wù)時(shí)，也會(huì)根據(jù)客戶的使用場(chǎng)景，提供屏蔽罩防腐蝕設(shè)計(jì)的專業(yè)建議，避免產(chǎn)品因腐蝕失效。