電子設(shè)備電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

年曉朋

科大國(guó)盾量子技術(shù)股份有限公司 安徽合肥 230088

隨著現(xiàn)代電子設(shè)備系統(tǒng)功能的增強(qiáng)和設(shè)備結(jié)構(gòu)的變化，系統(tǒng)的電磁應(yīng)用環(huán)境變得極為惡劣，原因是系統(tǒng)內(nèi)組件和功率密度增加，以及各種內(nèi)部和外部干擾來源因此，為了確保電子設(shè)備的正常運(yùn)行，電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮到電磁屏蔽，這就對(duì)電子設(shè)備的電磁屏蔽性能提出了很高的要求[1]。

1 電子設(shè)備屏蔽設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

首先我們要保證材料的質(zhì)量。在電磁屏蔽分析過程中，設(shè)計(jì)人員將認(rèn)為屏蔽導(dǎo)體在理想工作條件下工作，從而提高屏蔽體在實(shí)際應(yīng)用中的強(qiáng)度，并且屏蔽性能會(huì)隨著屏蔽體阻抗的增加而下降。因此，選取屏蔽材料時(shí)，必須選取一個(gè)選取良好的導(dǎo)體。關(guān)于屏蔽層的厚度，應(yīng)根據(jù)電子設(shè)備屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屏蔽層，確保金屬外殼的密封，盡量減少孔和裂縫，并采取必要的保護(hù)措施。屏蔽層必須設(shè)計(jì)成接地。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，接觸強(qiáng)度必須小于2mm。其次，在電子設(shè)備屏蔽過程中，影響屏蔽效能的主要因素如下：第一，偏差問題。在實(shí)際屏蔽體中，導(dǎo)線內(nèi)有許多不連續(xù)性，可能會(huì)在零件連接的地方引起電磁泄漏[2]。解決方法是將彈性導(dǎo)體材料插入接合空間，從而消除非導(dǎo)體點(diǎn)。第二，脆弱性。電子設(shè)備包括許多開關(guān)、連接器和保險(xiǎn)絲。設(shè)計(jì)師必須加工面板上相應(yīng)的安裝孔。為了提高機(jī)箱的散熱效率，設(shè)計(jì)人員必須設(shè)置側(cè)板孔、排氣風(fēng)扇進(jìn)氣孔等。

2 電磁屏蔽設(shè)計(jì)的原則概述

選擇適當(dāng)?shù)钠帘涡阅苤笜?biāo)。在設(shè)計(jì)電磁屏蔽之前必須先分發(fā)綜合指標(biāo)。有兩種標(biāo)準(zhǔn)：30dB和70dB。當(dāng)同一環(huán)境中一對(duì)設(shè)備的干擾程度與靈敏度閾值差小于30dB時(shí)，在設(shè)計(jì)階段無需進(jìn)行特殊屏蔽設(shè)計(jì)；如果兩者之間的差值大于70dB，則很難單獨(dú)保證兩種屏蔽的兼容性。即使達(dá)到了目標(biāo)，設(shè)備費(fèi)用也大大增加。對(duì)總體目標(biāo)或方案作出適當(dāng)調(diào)整更為實(shí)際。30-60dB是屏蔽設(shè)計(jì)的常見要求。屏蔽結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單，不必要的孔應(yīng)最小化，多處裂縫應(yīng)最小化；避免打開細(xì)長(zhǎng)孔和長(zhǎng)孔，并嘗試使用圓形孔陣列將其清除。如果屏蔽與散熱發(fā)生沖突，請(qǐng)嘗試打開小孔，打開小孔，避免大孔[3]。任何導(dǎo)線不得直接穿過屏蔽層。電纜操作往往比保護(hù)本身更重要。電纜穿過屏蔽層后，屏蔽層的性能會(huì)大大降低。屏蔽的電氣連續(xù)性是影響屏蔽效果的最重要因素。另一方面，對(duì)材料本身的保護(hù)性能影響不大（低頻磁場(chǎng)除外）。為了確保屏蔽的連續(xù)性，需要縮短孔和間隙的長(zhǎng)度。導(dǎo)電連續(xù)性是指整個(gè)屏蔽體必須是連續(xù)完整的導(dǎo)體，但實(shí)際上屏蔽體中總會(huì)有孔和裂紋，在設(shè)計(jì)時(shí)必須正確處理。

3 縫隙電磁屏蔽設(shè)計(jì)

3.1 控制好螺釘?shù)拈g距

目前，螺栓連接在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段最為常見，可能會(huì)影響最終屏蔽效果。螺釘可有效縮短接頭間距并提高屏蔽效果。與此同時(shí)，螺絲過緊會(huì)使設(shè)備安裝復(fù)雜化，增加工作量，增加施工成本。因此，設(shè)計(jì)人員通常需要使用科學(xué)計(jì)算方法來精確計(jì)算和控制電子設(shè)備螺栓之間的相對(duì)阻力與當(dāng)前設(shè)計(jì)過程中的空間之間的相對(duì)距離。

3.2 采用簧片的屏蔽設(shè)計(jì)

螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)通常不適用于經(jīng)常拆卸的電子設(shè)備，如果仍在拆卸過程中，則需要考慮其他方法來設(shè)計(jì)電磁屏蔽[4]。電子設(shè)備的電磁屏蔽面連接兩個(gè)觸點(diǎn)，采用葉片設(shè)計(jì)作為電磁屏蔽。在設(shè)計(jì)這些設(shè)備時(shí)，刀片式服務(wù)器用于防止電磁干擾，從而擴(kuò)大了工作范圍，滿足了良好的電氣行為和保護(hù)要求。應(yīng)指出的是，設(shè)備鉸鏈主要由鈹銅和磷青銅組成，即使在高溫條件下也能正常工作，因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫哪湍バ院湍蛪盒浴?/p>

3.3 導(dǎo)電襯墊的屏蔽設(shè)計(jì)

導(dǎo)電墊圈的設(shè)計(jì)工藝可以有效保護(hù)電氣接觸，不斷提高電導(dǎo)率，有效防止漏電，提供良好的密封效果。導(dǎo)電軸承通常有兩種類型：使用安裝板制造的軸承。也就是說，通過連接支座的導(dǎo)電表面和保護(hù)系統(tǒng)，保證了導(dǎo)電墊的穩(wěn)定性。并廣泛采用c型槽安裝通用導(dǎo)電墊的平安裝方法，接頭形成槽形，最常見的是d型導(dǎo)電墊圈。面板兩側(cè)相互作用，可連接槽，增加密封壓力，保證電源正常工作。

4 孔洞的電磁屏蔽設(shè)計(jì)

4.1 通風(fēng)口電磁屏蔽設(shè)計(jì)

對(duì)于風(fēng)道電磁屏蔽，我們必須用絲綢材料設(shè)計(jì)。由于網(wǎng)主要是銅和鋁，通風(fēng)良好，鉬含量高的網(wǎng)可以放在窗戶上[5]。在改進(jìn)過程中，窗戶被分成幾個(gè)小窗戶，以實(shí)現(xiàn)電磁保護(hù)目標(biāo)。為了在電磁屏蔽導(dǎo)線之間實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)體接觸，可以將金屬絲直接焊接到電磁屏蔽導(dǎo)線上。但是，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，網(wǎng)的屏蔽效果需要不斷提高。在使用過程中，可能會(huì)出現(xiàn)意外的保護(hù)缺陷，包括接觸缺陷、中斷等。您可以在屏蔽上定義空氣孔，并優(yōu)化設(shè)計(jì)過程以解決這些問題。傳統(tǒng)上，開發(fā)人員使用圓形結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)電子設(shè)備的屏蔽方案。盡管這種設(shè)計(jì)確保了保護(hù)面的規(guī)律性，但仍然存在結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)。為了利用這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，需要提高保護(hù)裝置的性能，使保護(hù)裝置能夠有效降低空氣阻力和空氣壓力損失，進(jìn)一步提高通風(fēng)電磁屏蔽的性能，提高電子裝置的機(jī)械強(qiáng)度。

4.2 穿心電容與屏蔽罩的應(yīng)用

眾所周知，承載心臟的能力是一種有效消除高頻噪聲的電容器。因此，在電子設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)用芯電容器有助于更好地控制噪音。此外，在設(shè)計(jì)電子設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須直接將芯電容器安裝在相關(guān)元件（如設(shè)計(jì)開關(guān)、探頭、顯示器等）的金屬板上，但必須符合某些標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，要保證顯示屏與面板接觸良好，可發(fā)揮良好的過濾作用，有效防止開路漏磁。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在電子設(shè)備屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際屏蔽要求，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方法，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)條件選擇合理的材料，以提高設(shè)備的電磁抗干擾性能，取得良好的效果。