李姣姣
摘 要:隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,電子設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用,使用頻率也越來(lái)越高。但是在電子設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中,很容易受到外界電磁場(chǎng)的影響,從而影響到電子設(shè)備正常性能。因此,文章針對(duì)電子設(shè)備電磁屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開(kāi)論述。
關(guān)鍵詞:電子設(shè)備;屏蔽結(jié)構(gòu);功能設(shè)計(jì)
隨著電子設(shè)備使用頻率越來(lái)越高,但電磁環(huán)境不斷惡化,為了發(fā)揮電子設(shè)備的性能,提升抗干擾能力,避免受到電磁的干擾,這對(duì)電子設(shè)備電磁屏蔽性能提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此,本文結(jié)合實(shí)際情況,針對(duì)電子設(shè)備電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開(kāi)論述,并且提出合理化建議。
1 電子設(shè)備屏蔽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
就目前而言,電子設(shè)備主要包括骨架、蓋板以及前后板等,其中可拆連接的接觸面具有一定的導(dǎo)電接觸,因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,電子設(shè)備內(nèi)部的孔洞、縫隙要滿足屏蔽的需要。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,屏蔽設(shè)計(jì)要求不盡相同。
對(duì)電屏蔽而言,可以利用良導(dǎo)體隔離經(jīng)電容性耦合傳遞的影響。電磁屏蔽主要應(yīng)用在高頻設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要原理是利用金屬反射和金屬層內(nèi)吸收來(lái)限制電磁的干擾,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,具體包括以下要求:第一,要保證材料質(zhì)量,因此,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電磁屏蔽分析過(guò)程中,會(huì)認(rèn)為屏蔽體導(dǎo)體在理想運(yùn)行狀態(tài)下運(yùn)行,導(dǎo)致在實(shí)際應(yīng)用中,屏蔽體具有阻性,并且隨著屏蔽體阻抗的增加,屏蔽的性能就會(huì)越差。因此,在屏蔽材料選擇過(guò)程中,要選擇性能良好的導(dǎo)體。對(duì)電屏蔽厚度而言,需要根據(jù)電子設(shè)備屏蔽結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),保證金屬殼體封閉性,最大限度的減少孔洞和縫隙,并且采取必要的防護(hù)措施。屏蔽體要做好接地設(shè)計(jì),根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),接觸電阻要小于2m?譆。
在進(jìn)行屏蔽電子設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,影響屏蔽效能的因素主要包括以下幾個(gè)方面:第一,縫隙問(wèn)題,在實(shí)際的屏蔽體中,導(dǎo)電體具有很多不連續(xù)點(diǎn),就會(huì)在各個(gè)部分結(jié)合處,產(chǎn)生電磁泄漏問(wèn)題,解決這種問(wèn)題的方法,就是在縫隙的位置,填充一些彈性的導(dǎo)電材料,從根本上消除不導(dǎo)電點(diǎn)。但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,不是所有的屏蔽體的縫隙需要電磁密封襯墊防止電磁泄漏。因?yàn)閷?duì)實(shí)際的設(shè)計(jì)而言,縫隙泄漏電磁波主要取決于電磁波波長(zhǎng)的尺寸。如果遇到較高頻率干擾的情況下,需要使用電磁密封襯墊。
第二,孔洞問(wèn)題。在電子設(shè)備上,會(huì)包括很多開(kāi)關(guān)、連接器以及保險(xiǎn)絲等,設(shè)計(jì)人員需要在面板上,加工出相應(yīng)的安裝孔,為了提升機(jī)箱的散熱效果,設(shè)計(jì)人員要在機(jī)箱上設(shè)置側(cè)板孔、抽氣扇進(jìn)風(fēng)孔等,對(duì)開(kāi)孔的形狀和周長(zhǎng)要滿足實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在電子設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,電流通過(guò)孔洞時(shí),就會(huì)通過(guò)輻射的方式發(fā)射能量,并且與孔洞的大小周長(zhǎng)有著密切聯(lián)系。
2 縫隙電磁屏蔽設(shè)計(jì)
下面主要分析縫隙電磁屏蔽設(shè)計(jì)。
2.1 控制好螺釘?shù)拈g距
在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,螺釘具有重要的連接作用,并且間距會(huì)直接影響了屏蔽的效果。螺釘能夠有效縮小接件的縫隙,提升屏蔽的效果。但是一旦螺釘過(guò)密,就會(huì)增加設(shè)備安裝的難度,增加了工作量和設(shè)計(jì)成本。因此,設(shè)計(jì)人員要從全局出發(fā),結(jié)合電子設(shè)備的強(qiáng)度,確定科學(xué)合理的螺釘間距,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,縫隙設(shè)計(jì)間距■/20。
2.2 采用簧片屏蔽設(shè)計(jì)
針對(duì)螺釘設(shè)計(jì)過(guò)密的情況,對(duì)需要經(jīng)常拆卸的電子設(shè)備而言,還要從其它方面做好電磁屏蔽設(shè)計(jì),在設(shè)備的兩個(gè)接觸面上,設(shè)置屏蔽簧片。其中EMI屏蔽簧片具有良好的導(dǎo)電性能,并且運(yùn)行空間比較大,可以滿足不同屏蔽要求。這種簧片材料主要以鈹青銅、磷青銅為主,具有很強(qiáng)的耐磨性和耐壓性,在高溫的條件下,也能正常運(yùn)行。
2.3 導(dǎo)電襯墊的屏蔽設(shè)計(jì)
這種設(shè)計(jì)方式主要實(shí)現(xiàn)屏蔽體的電接觸,提升導(dǎo)電的連續(xù)性,有效的防止縫隙電出現(xiàn)泄露,具有良好的密封作用,就目前而言,通常主要包括以下兩種形式:第一,平面安裝式。就是在把襯墊的背面通過(guò)背膠把襯墊和屏蔽體連接起來(lái),保證襯墊具有一定的壓力,其中典型的C型導(dǎo)電布襯的平面安裝模式得到了廣泛的應(yīng)用。第二,溝槽安裝形式。在溝槽安裝形式中,就是把襯墊裝在溝槽中,可以利用D型導(dǎo)電布襯墊粘裝到溝槽中,從而保證面板側(cè)面之間的相互配合,提升襯墊的壓力,保證通電正常。
2.4 凸包屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了有效減少屏蔽體縫隙線性尺寸,設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合實(shí)際情況,在屏蔽體設(shè)計(jì)凸包,并且應(yīng)用在屏蔽區(qū)域內(nèi),從而形成一個(gè)彈性的變量,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)屏蔽體之間有效的連接,采用這種設(shè)計(jì)模式,能夠有效減少螺釘?shù)拿芏?,?jié)約設(shè)計(jì)材料,降低設(shè)計(jì)強(qiáng)度,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
2.5 深縫隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在采用深縫隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,深度越深,屏蔽的效果就會(huì)越明顯,因此,設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際情況,不斷加深縫隙的深度,從而提升電子設(shè)備電磁干擾性。
3 孔洞的電磁屏蔽設(shè)計(jì)
受到自身性能的影響,為了解決電子設(shè)備通風(fēng)散熱和接線問(wèn)題,在實(shí)際過(guò)程中,需要設(shè)置孔洞,從而降低了電子設(shè)備的屏蔽效果。下面就針對(duì)孔洞電磁屏蔽設(shè)計(jì)展開(kāi)論述。
3.1 通風(fēng)口電磁屏蔽設(shè)計(jì)
3.1.1 在電子設(shè)備通風(fēng)口架設(shè)金屬絲網(wǎng)。在電子設(shè)備實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)過(guò)程中,金屬絲網(wǎng)是比較常用的非實(shí)壁型屏蔽體,這種材料主要包括銅鋁等。電子設(shè)備通風(fēng)口通常比較大,因此,可以采用鉬數(shù)較高的金屬絲網(wǎng)安裝在窗口的位置,設(shè)計(jì)人員要把窗口分成細(xì)小的通風(fēng)口,從而獲得良好的屏蔽效果。對(duì)金屬絲網(wǎng)可以直接焊接在屏蔽體上,保證金屬絲與屏蔽體具有良好的電接觸,但是在實(shí)際裝配過(guò)程中,要做好金屬絲網(wǎng)的保護(hù),提升屏蔽的效果。
3.1.2 在屏蔽體上開(kāi)通風(fēng)孔。在實(shí)際過(guò)程中,裝配金屬網(wǎng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,很容易出現(xiàn)一些屏蔽的缺陷,很容易出現(xiàn)接觸不良或者斷絲的情況,針對(duì)這些問(wèn)題,可以在屏蔽體設(shè)置風(fēng)孔,從而優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝流程。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員可以采用圓形結(jié)構(gòu),避免采用異型孔,從而增加設(shè)計(jì)難度。
3.1.3 介質(zhì)波導(dǎo)通風(fēng)蜂窩板屏蔽體應(yīng)用。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)屏蔽要求很高設(shè)備過(guò)程中,為了提升通風(fēng)效果和抗電磁屏蔽效果,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,可以采用波導(dǎo)通風(fēng)蜂窩板屏蔽體,就可以有效減少空氣阻力,降低風(fēng)壓損失,提升機(jī)械強(qiáng)度,發(fā)揮電子設(shè)備良好的性能。
3.2 穿心電容與屏蔽罩的應(yīng)用
在電子設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要設(shè)計(jì)人員做好開(kāi)關(guān)、表頭、指示燈等的設(shè)計(jì),明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為了有效防止在開(kāi)口處形成電磁泄露,可以在點(diǎn)在設(shè)備元件后,裝置屏蔽罩,加裝穿心電容,并且傳過(guò)屏蔽罩,連接元件,同時(shí)要保證屏蔽罩與面板良好的接觸性能,實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽。
3.3 屏蔽窗設(shè)計(jì)
對(duì)指示器、監(jiān)視器等,設(shè)計(jì)人員可以結(jié)合實(shí)際情況,設(shè)計(jì)導(dǎo)電玻璃,然后連接到面板,對(duì)高頻電磁屏蔽結(jié)構(gòu),可以使用金屬夾絲層的導(dǎo)電玻璃。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在進(jìn)行電子設(shè)備屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要結(jié)合實(shí)際屏蔽要求,采用合適的設(shè)計(jì)方式,針對(duì)設(shè)計(jì)不同的情況,選擇合理的材料,從而提高設(shè)備抗電磁干擾性,獲得良好的屏蔽效果,發(fā)揮電子設(shè)備的重要作用。
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