按关键词阅读: 方法 屏蔽 电磁 干扰
设计屏蔽罩的困难在于制造过程中不可避免会产生孔隙 ,而且设备运行过程中还会需要用 到这些孔隙 。
制造、面板连线、通风口、外部监测窗口以及面板安装组件等都需要在屏蔽 罩上打孔 , 从而大大降低了屏蔽性能 。
尽管沟槽和缝隙不可避免 , 但在屏蔽设计中对与电 路工作频率波长有关的沟槽长度作仔细考虑是很有好处的 。
任一频率电磁波的波长为:波长(入)=光速(C)/频率(Hz)当缝隙长度为波长(截止频率)的一半时 , RF波开始以20dB/10倍频 。
8、(1/10截止频率)或 6dB/8 倍频 (1/2 截止频率 )的速率衰减 。
通常 RF 发射频率越高衰减越严重 , 因为它的波长 越短 。
当涉及到最高频率时 , 必须要考虑可能会出现的任何谐波 , 不过实际上只需考虑一 次及二次谐波即可 。
一旦知道了屏蔽罩内 RF 辐射的频率及强度 , 就可计算出屏蔽罩的最大允许缝隙和沟槽 。
例如如果需要对 1GHz( 波长为 300mm) 的辐射衰减 26dB ,则 150mm 的缝隙将会开始产生 衰减 , 因此当存在小于 150mm 的缝隙时 ,1GHz 辐射就会被衰减 。
所以对 1GHz 频率来 讲 , 若需要衰减20dB , 则缝隙应小于15 mm(150mm 的1/10) , 需要衰减2 。
9、6dB时 , 缝隙 应小于 7.5 mm(15mm 的 1/2以上) , 需要衰减 32dB 时 , 缝隙应小于 3.75 mm(7.5mm 的 1/2 以上 ) 。
可采用合适的导电衬垫使缝隙大小限定在规定尺寸内 , 从而实现这种衰减效果 。
屏蔽设计难点 由于接缝会导致屏蔽罩导通率下降 , 因此屏蔽效率也会降低 。
要注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 要穿孔时 , 可利用厚屏蔽罩上面小孔的波导特性;另一种实现较高长度直径比的方法是附 加一个小型金属屏蔽物 , 如一个大小合适的衬垫 。
上述原理及其在多缝情况下的推广构成 多孔屏蔽罩设计基础 。
多孔薄型屏蔽 。
10、层:多孔的例子很多 , 比如薄金属片上的通风孔等等 , 当各孔间距较近时设 计上必须要仔细考虑 。
下面是此类情况下屏蔽效率计算公式SE=20lg (f c/o/ d )-10lg n 其中fc/ 。
:截止频率 n :孔洞数目 注意此公式仅适用于孔间距小于孔直径的情况 , 也可用于计算金属编织网的相关屏蔽效 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式 , 接合部位金属表 面必须清理干净 , 以使接合处能完全用导电的金属填满 。
不建议用螺钉或铆钉进行固定 ,因为紧固件之间接合处的低阻接触状态不容易长久保持 。
导电衬垫的作用是减少接缝或接合处的槽、孔或缝隙 , 使RF 辐射不会散发出去 。
EMI 衬垫是一种 。
11、导电介质 ,用于填补屏蔽罩内的空隙并提供连续低阻抗接点 。
通常 EMI 衬垫可在 两个导体之间提供一种灵活的连接 , 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性能参数:特定频率范围的屏蔽效率安装方法和密封强度与外罩电流兼容性以及对外部环境的抗腐蚀能力 。
工作温度范围 成本大多数商用衬垫都具有足够的屏蔽性能以使设备满足 EMC 标准 , 关键是在屏蔽罩内正确 地对垫片进行设计 。
垫片系统:一个需要考虑的重要因素是压缩 , 压缩能在衬垫和垫片之间产生较高导电率 。
衬垫和垫片之间导电性太差会降低屏蔽效率 ,另外接合处如果少了一块则会出现细缝而形 成槽状天线 , 其辐射波长比缝隙长度小约 4 倍 。
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12、确保导通性首先要保证垫片表面平滑、干净并经过必要处理以具有良好导电性 , 这些表面 在接合之前必须先遮住;另外屏蔽衬垫材料对这种垫片具有持续良好的粘合性也非常重 要 。
导电衬垫的可压缩特性可以弥补垫片的任何不规则情况 。
所有衬垫都有一个有效工作最小接触电阻 ,设计人员可以加大对衬垫的压缩力度以降低多 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 。
大多数衬垫在压 缩到原来厚度的 30% 至 70%时效果比较好 。
因此在建议的最小接触面范围内 , 两个相向 凹点之间的压力应足以确保衬垫和垫片之间具有良好的导电性 。
另一方面 , 对衬垫的压力不应大到使衬垫处于非正常压缩状态 , 因为此时会导致衬垫接触 失 。
13、效 , 并可能产生电磁泄漏 。
与垫片分离的要求对于将衬垫压缩控制在制造商建议范围非 常重要 , 这种设计需要确保垫片具有足够的硬度 , 以免在垫片紧固件之间产生较大弯曲 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0812/0023647592.html
标题:电磁|电磁干扰的屏蔽方法( 二 )