設計屏蔽罩有什么難點
設計屏蔽罩有什么難點
由于接縫會導致屏蔽罩導通率下降,因此屏蔽效率也會降低。要注意低于截止頻率的輻射其衰減只取決于縫隙的長度直徑比,例如長度直徑比為3時可獲得100dB的衰減。在需要穿孔時,可利用厚屏蔽罩上面小孔的波導特性;另一種實現(xiàn)較高長度直徑比的方法是附加一個小型金屬屏蔽物,如一個大小合適的襯墊。上述原理及其在多縫情況下的推廣構成多孔屏蔽罩設計基礎。
多孔薄型屏蔽層:多孔的例子很多,比如薄金屬片上的通風孔等等,當各孔間距較近時設計上必須要仔細考慮。下面是此類情況下屏蔽效率計算公式
SE=[20lg (fc/o/σ)]-10lg n 其中 fc/o:截止頻率 n:孔洞數(shù)目
注意此公式僅適用于孔間距小于孔直徑的情況,也可用于計算金屬編織網(wǎng)的相關屏蔽效率。
接縫和接點:電焊、銅焊或錫焊是薄片之間進行永久性固定的常用方式,接合部位金屬表面必須清理干凈,以使接合處能完全用導電的金屬填滿。不建議用螺釘或鉚釘進行固定,因為緊固件之間接合處的低阻接觸狀態(tài)不容易長久保持。
導電襯墊的作用是減少接縫或接合處的槽、孔或縫隙,使RF輻射不會散發(fā)出去。EMI襯墊是一種導電介質,用于填補屏蔽罩內(nèi)的空隙并提供連續(xù)低阻抗接點。通常EMI襯墊可在兩個導體之間提供一種靈活的連接,使一個導體上的電流傳至另一導體。
封孔EMI襯墊的選用可參照以下性能參數(shù): ·特定頻率范圍的屏蔽效率 ·安裝方法和密封強度 ·與外罩電流兼容性以及對外部環(huán)境的抗腐蝕能力。 ·工作溫度范圍 ·成本
大多數(shù)商用襯墊都具有足夠的屏蔽性能以使設備滿足EMC標準,關鍵是在屏蔽罩內(nèi)正確地對墊片進行設計。
墊片系統(tǒng):一個需要考慮的重要因素是壓縮,壓縮能在襯墊和墊片之間產(chǎn)生較高導電率。襯墊和墊片之間導電性太差會降低屏蔽效率,另外接合處如果少了一塊則會出現(xiàn)細縫而形成槽狀天線,其輻射波長比縫隙長度小約4倍。
確保導通性首先要保證墊片表面平滑、干凈并經(jīng)過必要處理以具有良好導電性,這些表面在接合之前必須先遮?。涣硗馄帘我r墊材料對這種墊片具有持續(xù)良好的粘合性也非常重要。導電襯墊的可壓縮特性可以彌補墊片的任何不規(guī)則情況。
所有襯墊都有一個有效工作最小接觸電阻,設計人員可以加大對襯墊的壓縮力度以降低多個襯墊的接觸電阻,當然這將增加密封強度,會使屏蔽罩變得更為彎曲。大多數(shù)襯墊在壓縮到原來厚度的30%至70%時效果比較好。因此在建議的最小接觸面范圍內(nèi),兩個相向凹點之間的壓力應足以確保襯墊和墊片之間具有良好的導電性。
另一方面,對襯墊的壓力不應大到使襯墊處于非正常壓縮狀態(tài),因為此時會導致襯墊接觸失效,并可能產(chǎn)生電磁泄漏。與墊片分離的要求對于將襯墊壓縮控制在制造商建議范圍非常重要,這種設計需要確保墊片具有足夠的硬度,以免在墊片緊固件之間產(chǎn)生較大彎曲。在某些情況下,可能需要另外一些緊固件以防止外殼結構彎曲。
壓縮性也是轉動接合處的一個重要特性,如在門或插板等位置。若襯墊易于壓縮,那么屏蔽性能會隨著門的每次轉動而下降,此時襯墊需要更高的壓縮力才能達到與新襯墊相同的屏蔽性能。在大多數(shù)情況下這不太可能做得到,因此需要一個長期EMI解決方案。
如果屏蔽罩或墊片由涂有導電層的塑料制成,則添加一個EMI襯墊不會產(chǎn)生太多問題,但是設計人員必須考慮很多襯墊在導電表面上都會有磨損,通常金屬襯墊的鍍層表面更易磨損。隨著時間增長這種磨損會降低襯墊接合處的屏蔽效率,并給后面的制造商帶來麻煩。
如果屏蔽罩或墊片結構是金屬的,那么在噴涂拋光材料之前可加一個襯墊把墊片表面包住,只需用導電膜和卷帶即可。若在接合墊片的兩邊都使用卷帶,則可用機械固件對EMI襯墊進行緊固,例如帶有塑料鉚釘或壓敏粘結劑(PSA)的“C型”襯墊。襯墊安裝在墊片的一邊,以完成對EMI的屏蔽。