電子設備電磁屏蔽的結構設計

年曉朋

科大國盾量子技術股份有限公司 安徽合肥 230088

隨著現代電子設備系統功能的增強和設備結構的變化，系統的電磁應用環境變得極為惡劣，原因是系統內組件和功率密度增加，以及各種內部和外部干擾來源因此，為了確保電子設備的正常運行，電子設備的結構設計必須考慮到電磁屏蔽，這就對電子設備的電磁屏蔽性能提出了很高的要求[1]。

1 電子設備屏蔽設計標準

首先我們要保證材料的質量。在電磁屏蔽分析過程中，設計人員將認為屏蔽導體在理想工作條件下工作，從而提高屏蔽體在實際應用中的強度，并且屏蔽性能會隨著屏蔽體阻抗的增加而下降。因此，選取屏蔽材料時，必須選取一個選取良好的導體。關于屏蔽層的厚度，應根據電子設備屏蔽結構設計屏蔽層，確保金屬外殼的密封，盡量減少孔和裂縫，并采取必要的保護措施。屏蔽層必須設計成接地。根據行業標準，接觸強度必須小于2mm。其次，在電子設備屏蔽過程中，影響屏蔽效能的主要因素如下：第一，偏差問題。在實際屏蔽體中，導線內有許多不連續性，可能會在零件連接的地方引起電磁泄漏[2]。解決方法是將彈性導體材料插入接合空間，從而消除非導體點。第二，脆弱性。電子設備包括許多開關、連接器和保險絲。設計師必須加工面板上相應的安裝孔。為了提高機箱的散熱效率，設計人員必須設置側板孔、排氣風扇進氣孔等。

2 電磁屏蔽設計的原則概述

選擇適當的屏蔽性能指標。在設計電磁屏蔽之前必須先分發綜合指標。有兩種標準：30dB和70dB。當同一環境中一對設備的干擾程度與靈敏度閾值差小于30dB時，在設計階段無需進行特殊屏蔽設計；如果兩者之間的差值大于70dB，則很難單獨保證兩種屏蔽的兼容性。即使達到了目標，設備費用也大大增加。對總體目標或方案作出適當調整更為實際。30-60dB是屏蔽設計的常見要求。屏蔽結構應簡單，不必要的孔應最小化，多處裂縫應最小化；避免打開細長孔和長孔，并嘗試使用圓形孔陣列將其清除。如果屏蔽與散熱發生沖突，請嘗試打開小孔，打開小孔，避免大孔[3]。任何導線不得直接穿過屏蔽層。電纜操作往往比保護本身更重要。電纜穿過屏蔽層后，屏蔽層的性能會大大降低。屏蔽的電氣連續性是影響屏蔽效果的最重要因素。另一方面，對材料本身的保護性能影響不大（低頻磁場除外）。為了確保屏蔽的連續性，需要縮短孔和間隙的長度。導電連續性是指整個屏蔽體必須是連續完整的導體，但實際上屏蔽體中總會有孔和裂紋，在設計時必須正確處理。

3 縫隙電磁屏蔽設計

3.1 控制好螺釘的間距

目前，螺栓連接在結構設計階段最為常見，可能會影響最終屏蔽效果。螺釘可有效縮短接頭間距并提高屏蔽效果。與此同時，螺絲過緊會使設備安裝復雜化，增加工作量，增加施工成本。因此，設計人員通常需要使用科學計算方法來精確計算和控制電子設備螺栓之間的相對阻力與當前設計過程中的空間之間的相對距離。

3.2 采用簧片的屏蔽設計

螺釘的結構通常不適用于經常拆卸的電子設備，如果仍在拆卸過程中，則需要考慮其他方法來設計電磁屏蔽[4]。電子設備的電磁屏蔽面連接兩個觸點，采用葉片設計作為電磁屏蔽。在設計這些設備時，刀片式服務器用于防止電磁干擾，從而擴大了工作范圍，滿足了良好的電氣行為和保護要求。應指出的是，設備鉸鏈主要由鈹銅和磷青銅組成，即使在高溫條件下也能正常工作，因為它們具有良好的耐磨性和耐壓性。

3.3 導電襯墊的屏蔽設計

導電墊圈的設計工藝可以有效保護電氣接觸，不斷提高電導率，有效防止漏電，提供良好的密封效果。導電軸承通常有兩種類型：使用安裝板制造的軸承。也就是說，通過連接支座的導電表面和保護系統，保證了導電墊的穩定性。并廣泛采用c型槽安裝通用導電墊的平安裝方法，接頭形成槽形，最常見的是d型導電墊圈。面板兩側相互作用，可連接槽，增加密封壓力，保證電源正常工作。

4 孔洞的電磁屏蔽設計

4.1 通風口電磁屏蔽設計

對于風道電磁屏蔽，我們必須用絲綢材料設計。由于網主要是銅和鋁，通風良好，鉬含量高的網可以放在窗戶上[5]。在改進過程中，窗戶被分成幾個小窗戶，以實現電磁保護目標。為了在電磁屏蔽導線之間實現良好的導體接觸，可以將金屬絲直接焊接到電磁屏蔽導線上。但是，在實際設計過程中，網的屏蔽效果需要不斷提高。在使用過程中，可能會出現意外的保護缺陷，包括接觸缺陷、中斷等。您可以在屏蔽上定義空氣孔，并優化設計過程以解決這些問題。傳統上，開發人員使用圓形結構來設計電子設備的屏蔽方案。盡管這種設計確保了保護面的規律性，但仍然存在結構性挑戰。為了利用這種設計結構，需要提高保護裝置的性能，使保護裝置能夠有效降低空氣阻力和空氣壓力損失，進一步提高通風電磁屏蔽的性能，提高電子裝置的機械強度。

4.2 穿心電容與屏蔽罩的應用

眾所周知，承載心臟的能力是一種有效消除高頻噪聲的電容器。因此，在電子設備設計中應用芯電容器有助于更好地控制噪音。此外，在設計電子設備時，設計人員必須直接將芯電容器安裝在相關元件（如設計開關、探頭、顯示器等）的金屬板上，但必須符合某些標準。同時，要保證顯示屏與面板接觸良好，可發揮良好的過濾作用，有效防止開路漏磁。

5 結語

總之，在電子設備屏蔽結構設計過程中，設計人員應結合實際屏蔽要求，采用適當的設計方法，根據不同的設計條件選擇合理的材料，以提高設備的電磁抗干擾性能，取得良好的效果。