电子设备电磁屏蔽的结构设计

年晓朋

科大国盾量子技术股份有限公司 安徽合肥 230088

随着现代电子设备系统功能的增强和设备结构的变化，系统的电磁应用环境变得极为恶劣，原因是系统内组件和功率密度增加，以及各种内部和外部干扰来源因此，为了确保电子设备的正常运行，电子设备的结构设计必须考虑到电磁屏蔽，这就对电子设备的电磁屏蔽性能提出了很高的要求[1]。

1 电子设备屏蔽设计标准

首先我们要保证材料的质量。在电磁屏蔽分析过程中，设计人员将认为屏蔽导体在理想工作条件下工作，从而提高屏蔽体在实际应用中的强度，并且屏蔽性能会随着屏蔽体阻抗的增加而下降。因此，选取屏蔽材料时，必须选取一个选取良好的导体。关于屏蔽层的厚度，应根据电子设备屏蔽结构设计屏蔽层，确保金属外壳的密封，尽量减少孔和裂缝，并采取必要的保护措施。屏蔽层必须设计成接地。根据行业标准，接触强度必须小于2mm。其次，在电子设备屏蔽过程中，影响屏蔽效能的主要因素如下：第一，偏差问题。在实际屏蔽体中，导线内有许多不连续性，可能会在零件连接的地方引起电磁泄漏[2]。解决方法是将弹性导体材料插入接合空间，从而消除非导体点。第二，脆弱性。电子设备包括许多开关、连接器和保险丝。设计师必须加工面板上相应的安装孔。为了提高机箱的散热效率，设计人员必须设置侧板孔、排气风扇进气孔等。

2 电磁屏蔽设计的原则概述

选择适当的屏蔽性能指标。在设计电磁屏蔽之前必须先分发综合指标。有两种标准：30dB和70dB。当同一环境中一对设备的干扰程度与灵敏度阈值差小于30dB时，在设计阶段无需进行特殊屏蔽设计；如果两者之间的差值大于70dB，则很难单独保证两种屏蔽的兼容性。即使达到了目标，设备费用也大大增加。对总体目标或方案作出适当调整更为实际。30-60dB是屏蔽设计的常见要求。屏蔽结构应简单，不必要的孔应最小化，多处裂缝应最小化；避免打开细长孔和长孔，并尝试使用圆形孔阵列将其清除。如果屏蔽与散热发生冲突，请尝试打开小孔，打开小孔，避免大孔[3]。任何导线不得直接穿过屏蔽层。电缆操作往往比保护本身更重要。电缆穿过屏蔽层后，屏蔽层的性能会大大降低。屏蔽的电气连续性是影响屏蔽效果的最重要因素。另一方面，对材料本身的保护性能影响不大（低频磁场除外）。为了确保屏蔽的连续性，需要缩短孔和间隙的长度。导电连续性是指整个屏蔽体必须是连续完整的导体，但实际上屏蔽体中总会有孔和裂纹，在设计时必须正确处理。

3 缝隙电磁屏蔽设计

3.1 控制好螺钉的间距

目前，螺栓连接在结构设计阶段最为常见，可能会影响最终屏蔽效果。螺钉可有效缩短接头间距并提高屏蔽效果。与此同时，螺丝过紧会使设备安装复杂化，增加工作量，增加施工成本。因此，设计人员通常需要使用科学计算方法来精确计算和控制电子设备螺栓之间的相对阻力与当前设计过程中的空间之间的相对距离。

3.2 采用簧片的屏蔽设计

螺钉的结构通常不适用于经常拆卸的电子设备，如果仍在拆卸过程中，则需要考虑其他方法来设计电磁屏蔽[4]。电子设备的电磁屏蔽面连接两个触点，采用叶片设计作为电磁屏蔽。在设计这些设备时，刀片式服务器用于防止电磁干扰，从而扩大了工作范围，满足了良好的电气行为和保护要求。应指出的是，设备铰链主要由铍铜和磷青铜组成，即使在高温条件下也能正常工作，因为它们具有良好的耐磨性和耐压性。

3.3 导电衬垫的屏蔽设计

导电垫圈的设计工艺可以有效保护电气接触，不断提高电导率，有效防止漏电，提供良好的密封效果。导电轴承通常有两种类型：使用安装板制造的轴承。也就是说，通过连接支座的导电表面和保护系统，保证了导电垫的稳定性。并广泛采用c型槽安装通用导电垫的平安装方法，接头形成槽形，最常见的是d型导电垫圈。面板两侧相互作用，可连接槽，增加密封压力，保证电源正常工作。

4 孔洞的电磁屏蔽设计

4.1 通风口电磁屏蔽设计

对于风道电磁屏蔽，我们必须用丝绸材料设计。由于网主要是铜和铝，通风良好，钼含量高的网可以放在窗户上[5]。在改进过程中，窗户被分成几个小窗户，以实现电磁保护目标。为了在电磁屏蔽导线之间实现良好的导体接触，可以将金属丝直接焊接到电磁屏蔽导线上。但是，在实际设计过程中，网的屏蔽效果需要不断提高。在使用过程中，可能会出现意外的保护缺陷，包括接触缺陷、中断等。您可以在屏蔽上定义空气孔，并优化设计过程以解决这些问题。传统上，开发人员使用圆形结构来设计电子设备的屏蔽方案。尽管这种设计确保了保护面的规律性，但仍然存在结构性挑战。为了利用这种设计结构，需要提高保护装置的性能，使保护装置能够有效降低空气阻力和空气压力损失，进一步提高通风电磁屏蔽的性能，提高电子装置的机械强度。

4.2 穿心电容与屏蔽罩的应用

众所周知，承载心脏的能力是一种有效消除高频噪声的电容器。因此，在电子设备设计中应用芯电容器有助于更好地控制噪音。此外，在设计电子设备时，设计人员必须直接将芯电容器安装在相关元件（如设计开关、探头、显示器等）的金属板上，但必须符合某些标准。同时，要保证显示屏与面板接触良好，可发挥良好的过滤作用，有效防止开路漏磁。

5 结语

总之，在电子设备屏蔽结构设计过程中，设计人员应结合实际屏蔽要求，采用适当的设计方法，根据不同的设计条件选择合理的材料，以提高设备的电磁抗干扰性能，取得良好的效果。