机构

EMC电磁屏蔽材料设计者指南——连载(六)

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2007-09-29 [在线反馈] 我要评论

很多种类的导电填料和粘合剂,以及在某种程度上说的润滑剂给工程师们提供了增强EMC屏蔽完整性的通用方法。他们大多数都采用以前的带金属微粒的树脂胶、镀银的片状结构和球状结构用得最普遍。在最初的设计中使用这种类型的密封剂能对屏蔽进行一点“改进”。

2MR大湾区工业设计网

2MR大湾区工业设计网

在对屏蔽要求很高的设计中,建议采用交叉式蜂窝网状通风结构,也就是在一个框架内由两个6.35mm厚的蜂窝单元制作。这是以稍微增加一点空气的阻力为代价提高了对RF干扰信号的衰减。2MR大湾区工业设计网
另外一种可以采用的结构是在交叉式蜂窝状结构中全部采用一种蜂窝单元或者所有的蜂窝单元都进行标准排列,以使单元与滤波器平面的夹角不为90°(常常为45°,偶尔也有30°或60°)。采用这种结构有以下几点优点:防水防雨;定向损耗;屏蔽效能增加;小室的长宽比增加。
2MR大湾区工业设计网

对于易损坏的蜂窝状铝面板,可以在面板上添加扁平金属或编织很密的金属网。在机壳和通风的铝板之间可以用不同种类的填料来提供RF密封。将编织导线网与海绵状硅树脂结合起来使用十分普遍,如图6.3所示。一些典型的屏蔽性能数据如表6.1所示。2MR大湾区工业设计网

2MR大湾区工业设计网

A=铝蜂窝 B=铝型材 C=安装孔 D=网/海绵状衬垫 E=机壳 2MR大湾区工业设计网
图6.3 蜂窝状通风衬垫的典型安装2MR大湾区工业设计网

表6.1 典型的屏蔽效能

 频率屏蔽效能
H场10lKHz2MR大湾区工业设计网
100KHz2MR大湾区工业设计网
1MHz
402MR大湾区工业设计网
542MR大湾区工业设计网
63
E和P场1MHz2MR大湾区工业设计网
10MHz2MR大湾区工业设计网
100MHz2MR大湾区工业设计网
1GHz2MR大湾区工业设计网
10GHz
1272MR大湾区工业设计网
1202MR大湾区工业设计网
1132MR大湾区工业设计网
1022MR大湾区工业设计网
85
2MR大湾区工业设计网

对250×250mm蜂窝通风板的测量 2MR大湾区工业设计网

RFI和尘埃过滤器2MR大湾区工业设计网
蜂窝状通风孔既不能消除灰尘也不能在通风过程中减小一些灰尘,不管用于屏蔽的是编织懈线网也好还是波纹金属网也好。若在这种结构中加入润滑油涂层就可改善它的防尘性能。2MR大湾区工业设计网
电子滤波器和防尘层有三种作用:衰减RFI,提代冷空气的通道,滤除空气流中的灰尘,它主要用于低速或中速空气流的工业环境中。滤波器本身由三层波纹铝网构成,以提供最大的去除灰尘的能力和最小的空气流阻力。2MR大湾区工业设计网
安装和密封的方法与蜂窝状通风孔类似。
2MR大湾区工业设计网
编织网2MR大湾区工业设计网
要求屏蔽很严时,可以在通风孔处铺设简单的编织导线网带,并采用导电环氧树脂粘合剂,将它固定在应有的位置,以保证金属网与干净的导电机壳壁的电气连接。这种方法的问题是金属网那一层极易损坏或变形。为了避免这种情况的发生,必须要对金属网作额外的机械保护。2MR大湾区工业设计网
观察孔2MR大湾区工业设计网
要求对测量仪、显示器或其它类型的监测设备进行观察与机壳的屏蔽完整性是相矛盾的,通常考虑以下几种方案。2MR大湾区工业设计网
2MR大湾区工业设计网
线网窗 2MR大湾区工业设计网
用精细的编织线网夹在两层玻璃或聚丙烯板之间。通常,编织网由直径为0.05mm的不锈钢导线做成,每英寸大约有1000个孔。导线被涂成黑色以减上光的反射。RFI/EMI屏蔽滤波器根据不同的应用,通常由玻璃板或聚丙烯制作。玻璃板很结实,有很强的抗腐蚀性和防划痕能力,表面还涂有多层防反射的涂层。相反地,聚丙烯滤波器有很强的抗冲击力,但很容易被划伤,表面软化也非常迅速。对于塑料窗而言是最佳的硬涂层与玻璃的表面硬度不匹配,而又很难在聚丙烯板上形成防反射的透明的导电涂层。2MR大湾区工业设计网
玻璃滤波器中可以是扁平的,也可以根据视频显示器屏蔽的尺寸来确定形状。扁平滤波器的厚度为1至5mm,弧形RFI/EMI滤波器的厚度为3到5mm。还可以加入偏光镜和光谱响应滤波器、RFI/EMI滤波器内的导电媒质必须与外壳地端接。2MR大湾区工业设计网
为了提供简单的端接,金属导线网要比绝缘玻璃或塑料层高出一些,以便外框或衬垫能进行电气连接。有时候采用第5章中所述的导电粘合剂来提供低阻抗端接。2MR大湾区工业设计网
在图6.4中描述三种屏蔽窗金属网的端接方法。在图6.4a中,经过防反射处理的编织导线金属网,放在两层透明的薄板之间,两端用高导电性粘合剂,把金属带做成U形实现电气端接。编织导线填料与粘合带表面紧密接触,以保证良好的低阻抗连接。2MR大湾区工业设计网
如图6.4b所示为编织导线衬垫与金属屏蔽网直接电气连接方法。这种方法允许在窗的周围使用玻璃框。如图6.4c中,编织金属网先镀上防反射涂层,然后再夹在两块编织金属网,能保证屏蔽的完整性。通过粘合胶带将编织金属网固定在相应的位置上,并使之与外部窗玻璃或塑料相连。2MR大湾区工业设计网
其他金属网窗的端接方法,包括使用镀银汇流条与金属网相连;这些汇流条有时是用导电环氧树指做成的。
2MR大湾区工业设计网

编织金属线网 2MR大湾区工业设计网

图6.4 屏蔽金属网的端接 2MR大湾区工业设计网

金属织物窗2MR大湾区工业设计网
另一种方法是使用55%或更多的金属化织物作为窗材料。如第7章中所描述的那样。这是一种镀有镍的聚酯纤维。当用于光学方面时,表面涂上黑颜色。2MR大湾区工业设计网
导电光学胶片2MR大湾区工业设计网
另一种完全不同的方法是使用阴极真空镀膜。膜镀在有弹性的聚合胶片的基片上,如聚酯软胶片、聚酰应胺胶片或聚碳酸脂胶片。带电正离子被材料的强大负电压所吸引,打到材料上,从材料表面撞出可移动的原子。这些射出的高能原子被束服在基片表面就形成了镀膜,而且镀膜的性质可控。2MR大湾区工业设计网
这个过程除了可以用来制造导电光学胶片以外,还可以用于制造涂层织物,金属箔、金属网和各种不同的弹性聚合物。经过低温真空处理的涂层费用较低,性能好。任何金属,合金和各种化合物都可以采用真空技术来镀膜、镀膜金属的高能量使其具有极好的对基片的附着力,并且导电胶片的均匀性很好。2MR大湾区工业设计网
胶片可适应各处厚度。较薄的胶片通常必须带有刚性支持物,如玻璃或聚丙烯板,并使用压敏或可溶于水的粘合剂。高导电涂层,如透明导电的金和银镀层用于RFI/EMI屏蔽。这些镀层是非常稳定的,可作为耐磨反光胶片上的防反射涂层。与前面所讨论的导电屏蔽网不同,这种涂层在与阴极射线管一起使用时,不会引起扰动图形,2MR大湾区工业设计网
当需要使用大面积的半透明屏蔽时,可以采用多层阴极真空喷镀膜。在很多情况下,这种多层金属镀膜比镀金层经济得多,并且屏蔽效能差不多。这种涂层的典型应用包括人能进得去的法接第笼的屏蔽以及建筑物和其他一些结构的窗的屏蔽。这种涂层在应用中的一个另外的好处是可作为太阳能可控涂层。RFI/EMI屏蔽减少了建筑向外的RFI/EMI辐射,同时也降低了进入建筑物内部的辐射。阴极真空喷镀胶片的RFI/EMI屏蔽主要是对波的反射作用而不是吸收。这是因为胶片镀层具有很高的导电性。如图6.6和6.7所示为可见光的传输特性和胶片材料的屏蔽性能。2MR大湾区工业设计网
这儿所提到的屏蔽效能是在理想的环境条件下所测得的典型数据。胶片的安装方式受一些因素影响,可有所不同,屏蔽效能也有所不同。如果镀层与外壳其余部分电气连接很好。那么这时屏蔽效能最佳。如果电镀胶片与外壳间存在不导电空隙时,这种空隙的作用会就类似于缝隙天线而导致辐射。电镀光学胶片应通过使用导电弹性填料、导电胶带或加载导电金属的粘合剂接地。2MR大湾区工业设计网
当电镀胶片用于建筑物中的RFI/EMI屏蔽时,应考虑以下几点,如果建筑物的其他部分在设计和建造时没有考虑RFI/EMI屏蔽,那么电镀胶片的屏蔽效能要严重打折。要避免胶片与窗结构之间的空隙。沿电镀胶片一周应通过框架接地。应对整个建筑物进行测试,以保证获得足够的屏蔽效能。
2MR大湾区工业设计网

2MR大湾区工业设计网

2MR大湾区工业设计网

图6.6 三种表面电阻率的典型胶片材料的谱特性2MR大湾区工业设计网
78-COF-05为5Ω/□,78-COF-10为10Ω/□和78-COF-20为20Ω/□ 2MR大湾区工业设计网

图6.7 图6.6中间一种胶片的屏蔽效能 2MR大湾区工业设计网

2MR大湾区工业设计网

  文  /  佚名

转载请注明出处。

转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

相关文章
网友点评