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电磁干扰屏蔽的设计与难点

2019-06-16 16:29:11 探逊科技 170

    电磁干扰屏蔽的设计与难点

    由于接缝会导致屏蔽罩导通率下降,因而屏蔽功率也会下降。要留意低于截止频率的辐射其衰减只取决于缝隙的长度直径比,例如长度直径比为3时可获得100dB的衰减。在需求穿孔时,可利用厚屏蔽罩上面小孔的波导特性;另一种完成较高长度直径比的办法是附加一个小型金属屏蔽物,如一个巨细适宜的衬垫。上述原理及其在多缝状况下的推广构成多孔屏蔽罩规划基础。

电磁干扰屏蔽的设计与难点

    多孔薄型屏蔽层:多孔的例子许多,比如薄金属片上的通风孔等等,当各孔距离较近时规划上必需求仔细考虑。下面是此类状况下屏蔽功率核算公式:SE=[20lg(fc/o/σ)]-10lgn其间fc/o:截止频率n:孔洞数目。

    留意此公式仅适用于孔距离小于孔直径的状况,也可用于核算金属编织网的相关屏蔽功率。

    接缝和接点:电焊、铜焊或锡焊是薄片之间进行永久性固定的常用方法,接合部位金属外表有必要清理干净,以使接合处能彻底用导电的金属填满。不主张用螺钉或铆钉进行固定,由于紧固件之间接合处的低阻接触状况不容易持久坚持。

    导电衬垫的作用是减少接缝或接合处的槽、孔或缝隙,使RF辐射不会发出出去。EMI衬垫是一种导电介质,用于填补屏蔽罩内的空隙并供给接连低阻抗接点。一般EMI衬垫可在两个导体之间供给一种灵敏的连接,使一个导体上的电流传至另一导体。

    封孔EMI衬垫的选用可参照以下功能参数:1.特定频率规模的屏蔽功率2.设备办法和密封强度3.与外罩电流兼容性以及对外部环境的抗腐蚀能力4.工作温度规模。

    大多数商用衬垫都具有满足的屏蔽功能以使设备满足EMC规范,关键是在屏蔽罩内正确地对垫片进行规划。

    垫片体系:一个需求考虑的重要因素是紧缩,紧缩能在衬垫和垫片之间发生较高导电率。衬垫和垫片之间导电性太差会下降屏蔽功率,别的接合处如果少了一块则会呈现细缝而形成槽状天线,其辐射波长比缝隙长度小约4倍。

    保证导通性首先要保证垫片外表平滑、干净并经过必要处理以具有杰出导电性,这些外表在接合之前有必要先遮住;别的屏蔽衬垫材料对这种垫片具有继续杰出的粘合性也非常重要。导电衬垫的可紧缩特功能够弥补垫片的任何不规则状况。

    一切衬垫都有一个有效工作最小接触电阻,规划人员能够加大对衬垫的紧缩力度以下降多个衬垫的接触电阻,当然这将增加密封强度,会使屏蔽罩变得更为弯曲。大多数衬垫在紧缩到本来厚度的30%至70%时效果比较好。因而在主张的最小接触面规模内,两个相向凹点之间的压力应足以保证衬垫和垫片之间具有杰出的导电性。

    另一方面,对衬垫的压力不应大到使衬垫处于非正常紧缩状况,由于此时会导致衬垫接触失效,并或许发生电磁走漏。与垫片分离的要求对于将衬垫紧缩控制在制造商主张规模非常重要,这种规划需求保证垫片具有满足的硬度,以免在垫片紧固件之间发生较大弯曲。在某些状况下,或许需求别的一些紧固件以防止外壳结构弯曲。

    紧缩性也是转动接合处的一个重要特性,如在门或插板等方位。若衬垫易于紧缩,那么屏蔽功能会跟着门的每次转动而下降,此时衬垫需求更高的紧缩力才能达到与新衬垫相同的屏蔽功能。在大多数状况下这不太或许做得到,因而需求一个长时刻EMI解决方案。

    如果屏蔽罩或垫片由涂有导电层的塑料制成,则增加一个EMI衬垫不会发生太多问题,可是规划人员有必要考虑许多衬垫在导电外表上都会有磨损,一般金属衬垫的镀层外表更易磨损。跟着时刻增加这种磨损会下降衬垫接合处的屏蔽功率,并给后面的制造商带来费事。

    如果屏蔽罩或垫片结构是金属的,那么在喷涂抛光材料之前可加一个衬垫把垫片外表包住,只需用导电膜和卷带即可。若在接合垫片的两边都运用卷带,则可用机械固件对EMI衬垫进行紧固,例如带有塑料铆钉或压敏粘结剂(PSA)的“C型”衬垫。衬垫设备在垫片的一边,以完成对EMI的屏蔽。

    衬垫及附件

    目前可用的屏蔽和衬垫产品非常多,包括铍-铜接头、金属网线(带弹性内芯或不带)、嵌入橡胶中的金属网和定向线、导电橡胶以及具有金属镀层的聚氨酯泡沫衬垫等。大多数屏蔽材料制造商都可供给各种衬垫能达到的SE估计值,但要记住SE是个相对数值,还取决于孔隙、衬垫尺寸、衬垫紧缩比以及材料成分等。衬垫有多种形状,可用于各种特定运用,包括有磨损、滑动以及带铰链的场合。目前许多衬垫带有粘胶或在衬垫上面就有固定设备,如揉捏刺进、管脚刺进或倒钩设备等。

    各类衬垫中,涂层泡沫衬垫是最新也是市面上用途最广的产品之一。这类衬垫可做成多种形状,厚度大于0。5mm,也可减少厚度以满足UL焚烧及环境密封规范。还有另一种新型衬垫即环境/EMI混合衬垫,有了它就能够无需再运用独自的密封材料,从而下降屏蔽罩本钱和杂乱程度。这些衬垫的外部覆层对紫外线安稳,可防潮、防风、防清洗溶剂,内部涂层则进行金属化处理并具有较高导电性。最近的别的一项改造是在EMI衬垫上装了一个塑料夹,同传统限制型金属衬垫相比,它的重量较轻,安装时刻短,并且本钱更低,因而更具商场吸引力。

    总结:

    设备一般都需求进行屏蔽,这是由于结构本身存在一些槽和缝隙。所需屏蔽可通过一些基本原则确认,可是理论与实际之间还是有不同。例如在核算某个频率下衬垫的巨细和距离时还有必要考虑信号的强度,如同在一个设备中运用了多个处理器时的情形。外表处理及垫片规划是坚持长时刻屏蔽以完成EMC功能的关键因素


标签: 电磁干扰
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