設(shè)計(jì)屏蔽罩有什么難點(diǎn)
設(shè)計(jì)屏蔽罩有什么難點(diǎn)
由于接縫會(huì)導(dǎo)致屏蔽罩導(dǎo)通率下降,因此屏蔽效率也會(huì)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(zhǎng)度直徑比,例如長(zhǎng)度直徑比為3時(shí)可獲得100dB的衰減。在需要穿孔時(shí),可利用厚屏蔽罩上面小孔的波導(dǎo)特性;另一種實(shí)現(xiàn)較高長(zhǎng)度直徑比的方法是附加一個(gè)小型金屬屏蔽物,如一個(gè)大小合適的襯墊。上述原理及其在多縫情況下的推廣構(gòu)成多孔屏蔽罩設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。
多孔薄型屏蔽層:多孔的例子很多,比如薄金屬片上的通風(fēng)孔等等,當(dāng)各孔間距較近時(shí)設(shè)計(jì)上必須要仔細(xì)考慮。下面是此類情況下屏蔽效率計(jì)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(jì)算金屬編織網(wǎng)的相關(guān)屏蔽效率。
接縫和接點(diǎn):電焊、銅焊或錫焊是薄片之間進(jìn)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(dǎo)電的金屬填滿。不建議用螺釘或鉚釘進(jìn)行固定,因?yàn)榫o固件之間接合處的低阻接觸狀態(tài)不容易長(zhǎng)久保持。
導(dǎo)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(huì)散發(fā)出去。EMI襯墊是一種導(dǎo)電介質(zhì),用于填補(bǔ)屏蔽罩內(nèi)的空隙并提供連續(xù)低阻抗接點(diǎn)。通常EMI襯墊可在兩個(gè)導(dǎo)體之間提供一種靈活的連接,使一個(gè)導(dǎo)體上的電流傳至另一導(dǎo)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(qiáng)度 ·與外罩電流兼容性以及對(duì)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(shè)備滿足EMC標(biāo)準(zhǔn),關(guān)鍵是在屏蔽罩內(nèi)正確地對(duì)墊片進(jìn)行設(shè)計(jì)。
墊片系統(tǒng):一個(gè)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(dǎo)電率。襯墊和墊片之間導(dǎo)電性太差會(huì)降低屏蔽效率,另外接合處如果少了一塊則會(huì)出現(xiàn)細(xì)縫而形成槽狀天線,其輻射波長(zhǎng)比縫隙長(zhǎng)度小約4倍。
確保導(dǎo)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(dǎo)電性,這些表面在接合之前必須先遮??;另外屏蔽襯墊材料對(duì)這種墊片具有持續(xù)良好的粘合性也非常重要。導(dǎo)電襯墊的可壓縮特性可以彌補(bǔ)墊片的任何不規(guī)則情況。
所有襯墊都有一個(gè)有效工作最小接觸電阻,設(shè)計(jì)人員可以加大對(duì)襯墊的壓縮力度以降低多個(gè)襯墊的接觸電阻,當(dāng)然這將增加密封強(qiáng)度,會(huì)使屏蔽罩變得更為彎曲。大多數(shù)襯墊在壓縮到原來(lái)厚度的30%至70%時(shí)效果比較好。因此在建議的最小接觸面范圍內(nèi),兩個(gè)相向凹點(diǎn)之間的壓力應(yīng)足以確保襯墊和墊片之間具有良好的導(dǎo)電性。
另一方面,對(duì)襯墊的壓力不應(yīng)大到使襯墊處于非正常壓縮狀態(tài),因?yàn)榇藭r(shí)會(huì)導(dǎo)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(duì)于將襯墊壓縮控制在制造商建議范圍非常重要,這種設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)彎曲。
壓縮性也是轉(zhuǎn)動(dòng)接合處的一個(gè)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(huì)隨著門的每次轉(zhuǎn)動(dòng)而下降,此時(shí)襯墊需要更高的壓縮力才能達(dá)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(gè)長(zhǎng)期EMI解決方案。
如果屏蔽罩或墊片由涂有導(dǎo)電層的塑料制成,則添加一個(gè)EMI襯墊不會(huì)產(chǎn)生太多問題,但是設(shè)計(jì)人員必須考慮很多襯墊在導(dǎo)電表面上都會(huì)有磨損,通常金屬襯墊的鍍層表面更易磨損。隨著時(shí)間增長(zhǎng)這種磨損會(huì)降低襯墊接合處的屏蔽效率,并給后面的制造商帶來(lái)麻煩。
如果屏蔽罩或墊片結(jié)構(gòu)是金屬的,那么在噴涂拋光材料之前可加一個(gè)襯墊把墊片表面包住,只需用導(dǎo)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(jī)械固件對(duì)EMI襯墊進(jìn)行緊固,例如帶有塑料鉚釘或壓敏粘結(jié)劑(PSA)的“C型”襯墊。襯墊安裝在墊片的一邊,以完成對(duì)EMI的屏蔽。