钛贸锌锡镍合金(ZSNH)简介-2013

Receiver RF signal
Mobile Phone
屏蔽罩的wk.baidu.com本概念
屏蔽罩如何防EMI
Shielding Case減低電磁干擾的兩個基本的原理-屏蔽及接地 需增加內部爬錫 / 吸收是否改成傳導 / 最好增加上蓋扣合及接觸點示意 屏蔽 吸收 Absorption 反射 Reflection
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ZSNH的成分及用途
化學成分 ( MAX値 % )
C
ZSNH 140 0.13 以下
Si
0.05 以下
Mn
0.6 以下
P
0.03 以下
S
0.05 以下
ZSNH 190
0.15 以下
0.05 以下
0.7 以下
0.03 以下
0.05 以下
機械特性
YP ( Mpa ) ZSNH 140 ZSNH 190 310 以上 400 以上
Nokia N8 鋅錫鎳合金/ ZSNH t=0.15mm
屏蔽罩的基本概念
何謂電磁屏蔽罩 一般稱為Shielding Case、 Metal Can，是一個可遮蓋住電磁波源，並 抑制電磁波向外傳導及外部電磁波的干擾，藉以提高系統抗干擾性的一 種裝置。 電磁波介紹 電磁波是能量的一種，凡是能夠釋出能量的物體，都會產生電磁波。根 據安培右手定律，在電流行進的方向，周遭必會產生磁場，而磁場的強 弱與電流 成正比，與導線距離成反比。電磁的變動就如同微風輕拂水 面產生水波一般，因此被稱為電磁波。 SAR- Specific Absorption Rate英文 縮寫，中文解釋為電磁波吸收比值，公 制單位為每公斤組織吸收瓦特數（w/kg） 所產生的生物效應，目前我國與FCC （美國通訊協會）標準皆為1.6w/kg。
此材料為日本研發出的綠色環保新材料，符合RoHS、PFOS及 PFAS規範，主要替代洋白銅做屏蔽罩，用於生產手機/筆記本電 腦的天線等方面(需要焊錫制程的材料皆可以直接使用ZSNH鋅錫 鎳合金,不頇再電鍍加工,減少電鍍產生之不良率及增加生產之 時效性)。 底材SPCC低碳鋼再鍍鎳→鍍錫→鍍鋅三種合金鍍膜於後段再 高溫合金化處理，高溫下使三種鍍層混合而滲入底材形成合金， 使得鍍層不脫落,是一種無鉛、無鉻酸鹽的新型環保材料，焊錫 性/屏蔽性比洋白銅更佳，在過錫爐溫度280℃(3分鐘以上)時， 材料不會因焊錫制程產生高溫氧化而發黃，而且價格更有優勢 焊錫性越好則錫面積越大，相對上的阻抗會變小導通會更加順 利暢通，而有更好遮罩效果。
-0.1 – 材料一半厚度
-0.05 – 外側尺寸公差 -0.05 – SMT擺放公差 約0.1mm距離
屏蔽罩的設計理念
產品設計注意事項
壓料注意事項
注意事項 元件大小 及位置 影響層面 Shielding 外型及邊 寬 壓料數據 ≧3倍材 料厚度 ≦3倍材 料厚度 備註 壓料確實，折彎強 度較足 避免產生皺折，建 議整面切除
伸長率 %
20 5 3 38 25 2
導電率 IACS %
6 6 6 17 17 17
密度
8.75 8.75 8.75 7.85 7.85 7.85
焊錫性
差 差 差 優 優 優
價格
高 高 高 低 低 低
鹽霧性
佳 佳 佳 良 良 良
ZSNH應用產品
屏蔽罩案例: NOKIA N8,康佳,中興代工廠,富士康,MOTO,金立,國內雜牌手機… 天線案例: HP電腦
優點：產品複雜度高時，平整度比較不影響
屏蔽罩的設計理念
焊道公差分析
•以焊道寬度0.6mm •材料厚度為0.2mm為基準 •材料厚度公差±0.01mm •成品外側尺寸公差±0.10mm •SMT吸嘴擺放公差±0.05mm 上述影響因素取最大值， 以Shielding折彎處中心對 上焊道中心作公差分析， 結果如右公式： 0.3 - 焊道一半寬度
-電子設備釋放電磁波去干擾其他的電子設備。
EMS (Electromagnetic Susceptibility) 電磁耐受性 -電子設備承受外來電磁波干擾之能力。
單 件 式
屏蔽罩的基本概念
哪些地方需要用到屏蔽罩︰ 需有效阻隔外界電磁傳導干擾，及本身元件所產生的電磁 輻射干擾之電子設備皆適用。 適用範圍-電子通訊產品、網路應用設備…等。 為什麼需要屏蔽罩︰ 因目前設計多朝向輕、薄、短、小，所以元件排列及功能越形複雜，造 成電磁波密度不斷提高。若此電磁波無法有效隔離，則會干擾電子設備 及對人體健康造成危害，故需要一金屬屏蔽件來解決此問題。
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ZSNH 鋅錫鎳合金篇
Agenda/目錄
1.ZSNH的成份及用途
2.生產製造過程及範圍 3.與其它材料的性能對比優勢 4.ZSNH與C7521的對比 5.ZSNH應用產品 6.ZSNH注意事項及其它用途 7.屏蔽罩的基本概念 8.屏蔽罩的設計理念
ZSNH的成分及用途
ZSNH的成分及用途
型號
C7521-A C7521-1/2H C7521-H ZSNH100 ZSNH140 ZSNH190
硬度 HV
80-130 120-180 150min 80-120 120-160 160-200
抗拉強度 N/㎡
392-471 441-569 539min 300-330 450-500 580min
穿透 Transmission
t 接地 PCB Shielding剖視圖
屏蔽罩的設計理念
卡合設計(孔與击點)
設計原理： 在其Cover與 Frame配合面上，設計數個击點及孔，使組裝之後，可達到卡 合的效果。此外击點設計需考量到shielding本身總高度，扣除爬錫高度及R 角大小等因素，是否夠空間打一击點。 ※波長、頻率與孔隙之間的關係： • λ：波長(m) f：頻率(Hz) c：光速 (m/s)-3x108 •λ = c / f • 簡化公式後可得 • λ（m）= c(300) / f (MHz) • 孔隙大小與波長長短之間的關係 ： • 當孔隙最大尺寸低於波長的1/2，電磁波只 能在金屬屏蔽罩內反射。 • 當孔隙最大尺寸高於波長的1/2，電磁波便 會以約20dB的量向外消散。
屏蔽罩的基本概念
EMC/EMI/EMS介紹
電磁干擾(EMI) 電磁共容(EMC) 電子設備 由內部傳至外部的雜訊 電磁耐受(EMS) 電子設備
由外部進入內部的雜訊 EMC (Electromagnetic Compatibility) 電磁共容性 -是指電子設備於電磁波環境下仍可正常工作的能力。 EMI (Electromagnetic Interference) 電磁干擾性 兩 件 式
與其他材料的性能對比優勢
與其他材料的性能對比優勢
與其他材料的性能對比優勢
鹽霧測試24小時(未封孔)
與其他材料的性能對比優勢
鹽霧測試(已封孔)
與其他材料的性能對比優勢
過錫爐265±5℃ 5 seconds
與其他材料的性能對比優勢
接觸阻抗值測試
ZSNH與C7521的比對
屏蔽罩最大重點是需要材料的焊錫性和屏蔽性。 焊錫性越好則錫面積越大，相對上的阻抗會變小導通會更加順 利暢通,而有更好的屏蔽效果。 洋白銅(銅鎳鋅合金)之所以可以銲錫,是因為有鎳跟鋅的成分, 但是畢竟它只是可焊,如果沒有助焊劑的幫助，它是無法銲錫 的，所以效果不佳。 與洋白銅的性能對比表︰
Cover
R角 Frame
爬錫高度約 0.3~0.5mm
Shielding側剖視圖
屏蔽罩的設計理念
卡合設計尺寸值建議
A方案 B方案
外觀出現 凹陷狀況
A方案，孔設計在Frame上
B方案，孔設計在Cover上 優點：外觀平整，空洞設計容許範圍大， 較容易生產，卡合上比較穩定。
缺點：外觀有凹陷狀況，孔洞設計容許範圍 小，沖頭容易斷掉。
TS ( Mpa )
EL ( % ) 15 以上 0.2 以上
380 以上 500 以上
電鍍層成分 ( g/㎡ )
管理範囲 8/8 Zn，Sn，Ni 合計比率 7.5～14.2 % Sn 比率 97 % 以上
生產製造過程及範圍
與其他材料的性能對比優勢
EDS分析
ZSNH140 0.2T ZSNH190 0.15T
頇作整面切除
• 壓料圖示
產生縐折
抽引注意事項
抽引注意事 項 抽引數 據 ≦6倍 材料厚 度 ≧3倍 材料厚 度 ≧2倍 材料厚 度 備註
• 抽引圖示
抽引斜面
抽引R角 抽引高度
抽引高度
抽引離折彎 邊緣距離 抽引R角
抽引斜面越斜，高度越 好抽引
距離越遠越好壓料，折 彎面也較不易扭曲 R角越大，較易抽引成 所需形狀
抽引到折彎邊緣距離
屏蔽罩的設計理念
FAI檢驗項目
frame:公差+/-0.05~0.10mm
cover：公差+/-0/10 (實配)
外型部分 配合部分
Shielding高度、Cover內側尺寸、Frame外側尺寸 孔徑、孔位置、凸點直徑、凸點高度、凸點位置、孔凸點到頂面距離 (實配)
其他部分
彈臂夾持尺寸、定位腳位置尺寸、抽引大小位置尺寸、平面度