陳學(xué)友 楊新

摘 要：在科技不斷發(fā)展的背景下，電子設(shè)備機(jī)箱的電磁屏蔽應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文通過(guò)金屬件的縫隙設(shè)計(jì)、孔洞屏蔽設(shè)計(jì)、塑膠件屏蔽設(shè)計(jì)、接地設(shè)計(jì)，四個(gè)方面對(duì)設(shè)備機(jī)箱電磁屏蔽設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，并對(duì)電磁屏蔽設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了整理，推動(dòng)設(shè)備機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)一步優(yōu)化，希望為同類(lèi)型機(jī)箱的電磁屏蔽設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備機(jī)箱 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 電磁屏蔽

一、電磁屏蔽設(shè)計(jì)原則

實(shí)際機(jī)箱上有許多泄漏源：不同部分結(jié)合處的縫隙、通風(fēng)口、顯示窗、按鍵、指示燈、電纜線、電源線等，如圖1所示

在對(duì)電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過(guò)以下三個(gè)方面：第一，由于不同的設(shè)備具有不同的屏蔽指標(biāo)，為了能夠進(jìn)一步提高運(yùn)行穩(wěn)定性，需要在屏蔽設(shè)計(jì)之前整理設(shè)備需求，并根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)確認(rèn)重點(diǎn)屏蔽部位；第二，為保證實(shí)現(xiàn)所要求的屏蔽性能，設(shè)計(jì)人員需注重結(jié)構(gòu)材料選擇、縫隙處理、穿孔處理和接地系統(tǒng)處理；第三，一般設(shè)備機(jī)箱中的電連續(xù)性對(duì)屏蔽質(zhì)量有較大的影響，為了能夠使零部件具有導(dǎo)電性，對(duì)于沒(méi)有屏蔽性能要求的部位也必須合理的搭接處理以提高產(chǎn)品的靜電抗擾性[1]。

二、設(shè)備機(jī)箱電磁屏蔽設(shè)計(jì)

（一）金屬件的縫隙設(shè)計(jì)

在對(duì)設(shè)備機(jī)箱進(jìn)行電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)金屬件的縫隙進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體可以通過(guò)以下兩個(gè)方面：第一，通訊設(shè)備中存在大量的縫隙，其會(huì)對(duì)電磁的兼容性產(chǎn)生一定的影響，需要在設(shè)備機(jī)箱中早增加搭接點(diǎn)，例如：在增加搭接點(diǎn)減小尺寸時(shí)，需要先對(duì)材料的特性進(jìn)行分析，了解緊固點(diǎn)縫隙的最小距離，之后調(diào)整設(shè)備縫隙的尺寸，達(dá)到電磁屏蔽的效果。如圖2為金屬板上的縫隙和搭接縫隙；第二，當(dāng)設(shè)備機(jī)箱中存在較大縫隙，并且應(yīng)用增加搭接點(diǎn)難以調(diào)整距離時(shí)，可以在縫隙中適當(dāng)添加屏蔽材料，例如：根據(jù)縫隙大小、零部件導(dǎo)電性選擇屏蔽材料，并將其粘貼到零部件縫隙中，達(dá)到電磁屏蔽的目的，保障設(shè)備機(jī)箱能夠穩(wěn)定運(yùn)行。如圖3為縫隙安裝屏蔽材料不同結(jié)構(gòu)形式。

（二）孔洞屏蔽設(shè)計(jì)

設(shè)備機(jī)箱電磁屏蔽設(shè)計(jì)中，可以進(jìn)行孔洞屏蔽設(shè)計(jì)，具體可以通過(guò)以下兩個(gè)方面：第一，設(shè)備機(jī)箱中孔洞的尺寸、大小對(duì)電磁屏蔽有一定的影響，為了提高設(shè)備機(jī)箱的電磁屏蔽能力，需要合理設(shè)計(jì)開(kāi)孔位置與開(kāi)孔尺寸，例如：在設(shè)計(jì)通風(fēng)孔時(shí)，由于其主要的作用為散熱，防止設(shè)備受到高溫影響發(fā)生損壞問(wèn)題，進(jìn)而在設(shè)計(jì)時(shí)，需要均衡屏蔽與散熱的需求。第二，設(shè)備機(jī)箱需要安裝操作按鈕控制系統(tǒng)，進(jìn)而在孔洞設(shè)計(jì)時(shí)，需要選擇帶有屏蔽能力的元件安裝設(shè)計(jì)，達(dá)到電磁屏蔽的效果。另外，部分設(shè)備機(jī)箱中存在較小的孔洞，當(dāng)其對(duì)電磁無(wú)影響時(shí)，可以不對(duì)其進(jìn)行處理[2]。圖4為蜂窩狀通風(fēng)孔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（三）塑膠件屏蔽設(shè)計(jì)

對(duì)設(shè)備機(jī)箱進(jìn)行電磁屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，可以對(duì)塑膠件屏蔽設(shè)計(jì)，具體可以通過(guò)以下兩個(gè)方面：第一，由于設(shè)備機(jī)箱中塑膠件對(duì)電磁屏蔽性能有一定的影響，為了能夠提高其屏蔽能力，降低對(duì)設(shè)備、人體的影響，需要先將塑膠件進(jìn)行分類(lèi)，例如：技術(shù)人員在進(jìn)行屏蔽設(shè)計(jì)時(shí)，需要先將設(shè)備機(jī)箱塑膠件按照導(dǎo)電能力分類(lèi)，并將不導(dǎo)電的的塑膠件噴涂上導(dǎo)電涂層，并對(duì)其表面電阻能力進(jìn)行測(cè)量，使塑膠件具有一定的導(dǎo)電能力，達(dá)到提高設(shè)備機(jī)箱屏蔽能力的目的。第二，由于部分設(shè)備對(duì)電磁屏蔽的要求較高，為了進(jìn)一步提高屏蔽質(zhì)量，需要在塑膠件與設(shè)備的連接位置安裝結(jié)構(gòu)件，并根據(jù)屏蔽需求選擇構(gòu)建的厚度，提高設(shè)備機(jī)箱的屏蔽能力。另外，應(yīng)用結(jié)構(gòu)件提高屏蔽能力的成本較低，使用這一技術(shù)能夠提高設(shè)備機(jī)箱優(yōu)化效率[2]。圖5為一般塑膠件的安裝。

（四）接地設(shè)計(jì)

設(shè)備機(jī)箱電磁屏蔽設(shè)計(jì)可以應(yīng)用接地設(shè)計(jì)，具體可以通過(guò)以下三個(gè)方面：第一，接地的好壞取決于搭接的好壞。兩接地點(diǎn)間的電位差或由于磁通變動(dòng)會(huì)使基準(zhǔn)電位變化。第二，接地線應(yīng)盡可能粗、短，并直接搭接到接地板。目的盡量減少地回路的阻抗，避免因頻率增高造成感抗增大。第三，在設(shè)備機(jī)箱的機(jī)殼上應(yīng)有接地螺栓和明顯的接地標(biāo)志[3]。圖6為接地柱的搭接結(jié)構(gòu)形式。

結(jié) 論

綜上所述，隨著科技的不斷發(fā)展，設(shè)備機(jī)箱的電磁屏蔽應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，但其對(duì)對(duì)人體、設(shè)備有一定的影響，為了改善這一現(xiàn)狀，推動(dòng)設(shè)備機(jī)箱穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)系統(tǒng)中的塑膠件、接地線路等方面進(jìn)行合理調(diào)整，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。另外，由于大部分設(shè)備機(jī)箱存在較大的縫隙，難以達(dá)到電磁屏蔽的作用，為了改善這一現(xiàn)狀，需要對(duì)縫隙、孔洞進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，達(dá)到屏蔽設(shè)計(jì)的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 深圳市中興通訊股份有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn). 電磁兼容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南

[2] 呂仁清，蔣全興.電磁兼容性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 東南大學(xué)出版社.1990

[3] 李家樾等編著.電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（第一冊(cè)）.江蘇科學(xué)出版社.1986

[4] 劉磊，李新娥，王媛婧.內(nèi)置式壓力測(cè)試儀的電磁屏蔽設(shè)計(jì)[J].彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)，2016，36（02）：131-133.

[5] 吳迪，高馳名，馬建章.一種密封通信終端的電磁屏蔽設(shè)計(jì)[J].無(wú)線電工程，2015，45（12）：52-54+80.