电子设备电磁屏蔽的结构设计
电工电子设备机柜电磁屏蔽的防护设计_徐华云
1.2
GB/T 14598.14 GB/T 17626.2
DGWZ/2014.01/21
电工文摘／设计与选型
在GB/T 18663.3—2007中，对机柜电磁屏蔽要求见表 3。 综合表1~表3可以看出，在电磁兼容性要求中，机柜 的作用如下： 1）对外部的电磁辐射骚扰起到屏蔽作用； 2）对设备内部向外部空间的电磁辐射起到屏蔽作 用； 3）对外来的静电放电起到快速释放作用。 对于诸如脉冲波骚扰、电快速瞬变骚扰、浪涌骚扰、 射频场感应的传导骚扰、工频骚扰（仅对于直流电源电 路）等具有传导性的各类骚扰，机柜尚不能起到阻止作 用，因而对机柜端口没有提出这一类的抗扰度要求。 1.3 电磁屏蔽原理 1.3.1 一般概念 电磁屏蔽一般分为两类：一类是静电屏蔽，主要防止 静电场和恒定磁场的影响；另一类是电磁屏蔽，主要用于 防止交变电场、交变磁场以及交变电磁场的影响。通常,电 磁屏蔽主要是指用屏蔽体阻止交变电磁场在空间传播的措 施。
图1 导电衬垫的几种结构型式
常用导电衬垫的比较见表5。 表6列出了几种常用的导电衬垫的压缩比及其压力。 2.3.1.2 导电衬垫安装方式的设计 导电衬垫安装方式的设计方法如下： 1）尽量采用槽安装形式固定衬垫并保持合理的压缩 量，以达到较高的屏蔽效能； 2）安装槽的形状包括直槽和燕尾槽，槽的高度一般 为衬垫高度的75 %左右； 3）如果采用法兰安装方式，需要设置限位机构，这 样在安装时不会因发生过量压缩而导致衬垫的永久性损 坏； 4）防止电化学腐蚀：在接触外部环境的一侧用非导 电物质密封，以防止电解液进入到导电衬垫与屏蔽体接触
连接方式进行搭接，必要时可以通过接地电缆实现搭接； 7）透明观察窗宜采用电磁屏蔽玻璃或聚酯导电薄 膜； 8）通风窗宜采用波导式通风窗，以达到满意的屏蔽 效能。 2.2 电磁屏蔽设计基本方法 2.2.1 屏蔽体缝隙电磁泄漏的抑制 对于屏蔽体缝隙的电磁泄漏，可采用以下方法抑制： 1）增加屏蔽体接合面的深度（例如连接处折弯）， 使缝隙结合处的接触面积增大，以减小接触面电阻、增加 波导截止效应； 2）减小屏蔽体缝隙的长度，使得缝隙长度远小于所 要抑制的电磁波波长，一般宜小于1/100波长，至少不大于 1/20波长，以减少泄漏； 3）尽量减小紧固螺钉之间的间距或采用连续焊，以 减小缝隙长度； 4）保持接触面较好的平整度、保持接触面清洁，必 要时涂覆导电涂料，以减小接触电阻； 5）在屏蔽体缝隙的结合面添加导电衬垫，以增加屏 蔽效果。 2.2.2 屏蔽体孔洞泄漏的抑制 对于机柜屏蔽体孔洞的电磁泄漏，可采用以下方法抑 制： 1）金属丝网：将金属丝网覆盖在大面积的通风孔 上，能显著地防止电磁泄漏。金属丝网结构简单，成本 低，通风量较大，适用于屏蔽要求不太高的场合。金属丝 网的屏蔽性能与网丝直径、网孔疏密程度、网丝交点处的 焊接质量及网丝材料的导电率有关。金属丝网与屏蔽体之
电子设备的电磁屏蔽设计
电子设备的电磁屏蔽设计杨明冬【摘要】针对电子设备的特点,提出了电子设备电磁屏蔽设计的基本原则,从缝隙、孔洞、电缆以及搭接4个方面详细论述电磁屏蔽的各种措施.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2010(039)005【总页数】4页(P46-49)【关键词】电磁屏蔽;缝隙;电子设备【作者】杨明冬【作者单位】武汉光迅科技股份有限公司,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】TN03现代电子设备系统功能的增多，使通讯设备结构日趋复杂，而且由于系统内部元器件和功率密度的增加，再加上各种内外干扰源，使得整个系统的应用电磁环境变得极为恶劣。
正因为如此，电子设备抗电磁干扰技术研究成为我国电子行业电子设备结构设计的一项重要内容。
对于电子机箱的信息辐射泄漏或外部辐射的电磁干扰，屏蔽技术是最有效的一种手段。
1 电磁屏蔽设计基本原则在对电子设备进行电磁屏蔽设计时，需要注意以下基本原则：(1)选择合适的屏蔽效能指标。
电磁屏蔽设计之前总体指标的分配至关重要，有30 dB与70 dB准则之说：一般而言，在同一环境中的一对设备，骚扰电平与敏感度门限电平之差小于30 dB时，设计阶段可不必专门进行屏蔽设计；若两者之差超过70 dB，单靠屏蔽很难保证两者兼容，即使达到指标，设备成本将急剧增加，较为可行的办法是总体指标或方案做出适当调整，30～60 dB是屏蔽设计的常用期望值。
(2)屏蔽体的结构必须简洁，尽可能减少不必要的孔洞，尽可能不要增加额外的缝隙；避免开细长孔，通风孔尽可能采用圆形孔并阵列排放。
屏蔽和散热有矛盾时尽可能开小孔，多开孔，避免开大孔。
(3)不能有直接穿过屏蔽体的导体。
要重视电缆的处理措施，电缆的处理往往比屏蔽本身重要。
一旦有一电缆从屏蔽体中穿出，将对屏蔽体的屏蔽效能产生显著的恶化作用。
(4)屏蔽体的电连续性是影响屏蔽效能最主要的因素，相对而言，材料本身屏蔽性能的影响是微不足道的(低频磁场例外)。
某车载电子设备的电磁兼容结构设计
图 １用户机 的整体布局 ３设备壳体的 电磁屏蔽设计 ． 电磁屏蔽设计 的关键 ， 是要保证 屏蔽体的导 电连续性 ， 即整个 屏蔽 体必须是一个完整 的、 连续 的导 电体 。 该机箱壳体采用高导电率的铝合 金材 料制成 ， 并经 导 电氧化 处理 ， 使其能 够长期保持 良好 的导 电性 能。 设备壳体与盖板之 间的接触 面采 用导电橡胶绳 ，以消除缝 隙上 的不连 续点 ， 形成可靠 的电气搭接 。针对不 同的泄漏形式 ， 该机箱在结构 上主 要采取 了以下具体措施 ： ３１ ． 机箱接缝处的屏蔽 般情况下 ， 屏蔽机箱上不同部分的结合处不可能完全接触 ， 只能
图 ４显示屏的电磁屏蔽示 意图 ３ ． ５电缆连接器屏蔽 由于高频连接器与机壳 的接触 阻抗 比较大 ，使得屏蔽 电缆 的传导 发射变大 ， 了防止 由此引起 的辐射超标 ， 为 对电缆屏蔽层与连接器 圆周 进行导 电连接 。 在连接器与屏蔽体之间安装导电衬垫 ， 使之具有 良好的 电接触性能 ， 有效地控制该处的缝隙泄漏。 ４电源的电磁 屏蔽 ． 该设备的 电源输入插 座采 用带 滤波的电源插座 ，（ 下转第 ３ ７ ） ８页
的危险性 。 由狭缝 屏蔽结构 的屏蔽 效能估算 公式 知 ：Ｅ ２ １ （ Ｌ ２ ． ｔ ） Ｓ ＝ ０ ｇ ／） ７ （Ｌ， ｏ ｓ ＋ ２／ 其中 ｓ Ｅ是屏 蔽效 能 ；是 电磁波 的波长 ； 是狭缝 的长度 ；是屏蔽层 的 ｓ Ｌ ｔ 厚度 。当 Ｌ增大时 ， 屏蔽效能就 会降低 ； ｔ 大时 ， 当 增 屏蔽效 能就会提
１ 引 言 ．
电磁兼容性是指各种设备在 同一 环境 中能各 自正常 的工作 ，即各 个设备不会因为其它设备的 电磁干扰 而降低性能 ，也不会因产生 电磁 波而使其它设 备性能降低。 电磁兼容问题存在三个要素 ： 电磁干扰源 ， 合途径和敏感源 。因 耦 此， 产品的电磁兼 容性问题也要采取有针对性 的措施来 解决 ： 控制干扰 源的发射 ， 抑制干扰信号的传播 和提高产 品的抗 干扰能力 。 电磁屏蔽技 术是实现电磁兼容技术的主要措施之一 ， 通过使用 导电材料 ， 电磁干 将 扰源封 闭， 使其不 向外 发射干扰信号 ， 或者 向外 发射 的信号影 响很小 ， 不影响其它设备 工作 。 ２． 备的电磁兼容结构形式 设 电子设备 主要 由印制板 与结构件组成 ，该设备 的主要 干扰源为电 源模块 、 高频模块 和数字模块产 生的电磁辐射 ， 敏感性部件 为印制板模 块。 电磁干扰 主要通过传导 、 辐射和耦合进行传播。 为了提高屏蔽效能 ， 就 要尽量使各屏蔽板保持 电气 的连 续性 ， 安排好各部分 电路接 地 ， 以便 控制各部分 电路之间 的干扰 和从 机壳的辐射泄露 ；而要实现产 品不干 扰其它产 品， 还要切断 电磁干扰 的耦合途径。 根据各部分 电路之 间的连接关 系 以及散热和维修等 因素 ，确定的 机箱整体布局如 图 １ 所示 图 中， 印制板上的高频电路模块单独设 计屏 蔽盒 ， 考虑机箱空 间 ， 将高频 电路部分安置 在电源印制板 的右边 ， 电源 印制板布置在机箱后部 ； 数字 电路 印制 板布置在机箱的 中间 ； 在机箱 电 源入 口处采取滤波和屏蔽措施 ， 屏蔽盒 与机壳 之间保持 良好 的电接触 ； 前面板上布置指示灯 、 显示屏和键盘 ； 后面板上布置各种类 型的插 座。
《机箱及PCB系统电磁屏蔽效能的分析》范文
《机箱及PCB系统电磁屏蔽效能的分析》篇一一、引言随着电子技术的飞速发展，电磁干扰（EMI）问题日益突出，对电子设备性能的影响不容忽视。
机箱及印刷电路板（PCB）系统作为电子设备的重要组成部分，其电磁屏蔽效能的分析与设计显得尤为重要。
本文将针对机箱及PCB系统的电磁屏蔽效能进行分析，旨在提高系统的电磁兼容性。
二、机箱电磁屏蔽效能分析1. 机箱材料选择机箱的电磁屏蔽效能与所选材料密切相关。
常见的机箱材料包括金属、合金、塑料等。
金属材料具有良好的导电性，能有效吸收和反射电磁波，从而提高电磁屏蔽效能。
合金材料则具有较高的强度和良好的导电性，适用于需要承受较大外力的场合。
塑料材料虽然轻便，但电磁屏蔽效能相对较低。
2. 机箱结构设计机箱的结构设计对电磁屏蔽效能有着重要影响。
合理的结构设计能有效地减少电磁波的泄漏和外界电磁干扰的侵入。
例如，采用密封式设计、增加导电衬垫、设置屏蔽门等措施，都能提高机箱的电磁屏蔽效能。
3. 机箱接地设计接地是提高机箱电磁屏蔽效能的关键措施之一。
通过将机箱与地线连接，能有效地将电磁干扰引入大地，从而减少对系统内部设备的干扰。
此外，良好的接地设计还能提高系统的安全性。
三、PCB系统电磁屏蔽效能分析1. PCB布局与布线PCB的布局与布线对电磁屏蔽效能有着直接影响。
合理的布局和布线能减少电磁波的辐射和耦合，降低电磁干扰。
例如，将高噪声器件与敏感器件分开布局，减小信号线的长度和宽度等措施，都能提高PCB的电磁屏蔽效能。
2. PCB屏蔽罩与盖板PCB屏蔽罩与盖板是提高电磁屏蔽效能的有效手段。
通过在PCB周围设置金属屏蔽罩或盖板，能有效地将电磁波限制在特定区域内，减少对外界的辐射和干扰。
此外，屏蔽罩与盖板应具有良好的导电性能和合理的接地设计。
3. PCB滤波与接地设计滤波和接地设计是提高PCB电磁屏蔽效能的重要措施。
通过在电源线、信号线等关键部位设置滤波器，能有效地减少电磁干扰的传播。
同时，良好的接地设计能将静电和电磁干扰引入大地，保护系统免受外界干扰。
国标电子设备接地和屏蔽设计指南
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连接器屏蔽设计原理
连接器屏蔽设计原理连接器是在电子设备中连接电路的重要组件，其一般包括导体、外壳、卡扣、插座等部分，屏蔽设计原理则是保障连接器稳定可靠工作的重要设计原则。
1.屏蔽设计的基本原理连接器的屏蔽设计的基本原理是将外部电磁波的干扰信号从内部电路中隔离，以保证其电信号传输的稳定性和可靠性。
屏蔽设计包括屏蔽材料、屏蔽结构等多种方法，其中，电磁屏蔽的方式包括了结构屏蔽和电磁波屏蔽方式。
2.连接器电磁屏蔽的途径连接器电磁屏蔽的途径有多个，如：对连接器材料和结构进行设计，采用不同形式的屏蔽材料，加强连接器的耐干扰性等。
其中，电磁波屏蔽方案更为有效，可以采用金属盖屏蔽、电磁防护罩、信号屏蔽器等现代技术。
3.金属盖电磁屏蔽金属盖电磁屏蔽是一种传统的屏蔽方式，它的结构设计是将连接器盖子采用金属材料进行设计，从而有效地进行屏蔽。
金属盖的主要是使用金属材料的导电性及其物理吸收效应，可以有效减小连接器内部与外界电场的耦合作用，并防止外界信号的干扰，从而保证连接器的稳定性。
4.电磁防护罩电磁防护罩是根据电磁理论设计而成的一种电磁屏蔽材料。
这种屏蔽罩设计方式具有轻便、美观、屏蔽效果好等特点。
在连接器中应用电磁防护罩的方法，可以考虑使用防护罩对连接器进行包装或直接采用内置式的设计，从而起到有效的屏蔽作用。
5.信号屏蔽器信号屏蔽器是一种更加先进的电磁波屏蔽技术，它采用不同的信号屏蔽器设计方法，有效地进行了屏蔽连接器中的信号干扰，提高了连接器的稳定性。
这种屏蔽技术在现代连接器设计中应用极其广泛，能够适应各种环境和使用要求。
6.总结连接器屏蔽设计在连接器制造过程中起到了至关重要的作用。
采用不同的电磁屏蔽技术方法，可以最大限度地降低连接器内部与外界电波的干扰，提高连接器的可靠性和稳定性。
随着科技的不断进步，连接器电磁屏蔽技术也将不断升华，为大众带来更为稳定和可靠的连接器设备。
变配电房与电讯机房防电磁屏蔽的设计
变配电房与电讯机房防电磁屏蔽的设计
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
目前，各类工业建筑与民用建筑中与电气关系紧密的两类用房即是变配电房与电讯弱电机房。
对于变配电房规范要求不应设置在人员密集场合的正上方、正下方、贴临处及疏散出口的两旁（GB50013-2013第条）；产生电磁场
对于电讯弱电机房规范要求应远离强电磁场干扰场所，不应设置在变压器室、配电室的楼上、楼下或隔壁场所（JGJ16-2008第条）；害怕电磁场
综合目前的国标图集做法及资料检索，建议采用以下方法实施电磁屏蔽做法1、对于变配电房
1）楼板及墙面敷设金属网或密闭金属装置，如铜网或铁皮并与接地干线或接地装置连接
2）利用结构板筋（加密处理，不大于10cmX10cm网格）
3）楼板或墙面刷金属屏蔽涂料（两种以上金属构成，且其导电导磁性要好，屏蔽效果才好），遇到门窗时，采用透光性好的屏蔽薄膜。
2、对于电讯弱电机房
1）采用全屏蔽处理（敷设金属板或铜网），与接地系统连接在一起。
2）其内部电源线路必须滤波，采用高抗干扰电源；信号线路设置滤波。
3）宜设置建筑物低层中间位置，LPZ2与LPZ3区；避开作为防雷引下线的结构柱子；低电阻接地。
电子设备的电磁屏蔽设计与技术探讨
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图 １Ｅ Ｏ ＭＣ Ｒ公 司的 Ｔ ＭＰ Ｓ Ｅ Ｅ Ｔ级机柜屏效
Ｓ ＝ ０ｏ 斗 Ｅ ２１ ０ ｇ ＋ ｌ
ｌ ＿ ｌｌ ， 屏蔽效能可表示 为 Ｓ ＝设 备 的 预 期 （ 际 ） 射 一极 限 值 Ｅ 实 发 （） １ Ｓ ＝敏感度极限值一设备预期 （ Ｅ 实际 ） 的干扰响应 阈值 （） ２ （） 】 式表示对 于干扰源的抑制屏 蔽效 能。 （ ） 表示对 于受干扰设备抗干扰的屏蔽效能 。 ２式 １２ ．机柜 的屏效技术指标 目前涉及有 线 、无线 通信产 品的 电磁兼 容标 准主要有 Ｙ Ｎ ６ 、 Ｄ ０ ５ ＩＣ １ ８— 、Ｔ ３０ ４— 、Ｔ ３０ ４ — 、Ｔ ３ ０ ４ — 等 ， 中 Ｙ Ｎ ６ 、 Ｅ ６ ５７ ３Ｅ Ｓ０ ３ ２ １Ｅ Ｓ ０ ３ ２ ２Ｅ Ｓ ０ ３ ２ ３ 其 Ｄ ０ ５ ＩＣ １８ — 适 用有 线通信 产 品 ，Ｔ ３ ０ ４ Ｅ ６５７３ Ｅ Ｓ ０ ２系统标 准适用 于无线 产 ３ 品。 以典型电子设备 １ 英寸机柜的标准为例， ９ 给出了 ＩＣ １８ — 规定 Ｅ ６５７３ 的屏蔽等级如下表 ：
３ ０～１ ０ ００ －６ ３
颤 謇 （Ｈ｝ ＭＺ
图 ３国内高性能屏蔽机柜的屏效 通过大量 的实例测试 ， 也可证 明上述分析是正确的 。 因此 可以对满 足不 同标准的设备所需的屏蔽效能 ， 出下列规律 ： 给 民用设备 ：５～６ ｄ ３ ５Ｂ 军用设备 ：０～１０ Ｂ ６ ０ｄ 明确 了所需的屏蔽效能 ，就可以确定具体的屏蔽结构以及选取所
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电子设备电磁屏蔽的结构设计
随着现代社会对通信设备以及电子设备的需求不断增加，电子设备电磁干扰问题也日益突出。
为了保证各种电子设备之间的正常工作，必须对电磁干扰进行有效的屏蔽。
电磁屏蔽是一种有效的防护手段，其基本原理是阻止电磁波的传播，使其不会对周围的设备产生干扰。
因此，电子设备的电磁屏蔽结构设计显得尤为重要。
电磁屏蔽结构设计的基本原则是将产生或传导电磁波的元件与电路隔离开来，使用屏蔽元件将电磁波阻隔或引导到地面，在实际应用中可以采用多种方案来实现电磁屏蔽。
下面介绍几种常用的电磁屏蔽结构设计方案。
一、金属外壳屏蔽
金属外壳是一种常见的屏蔽元件，它可以有效地屏蔽电磁波，使其在金属外壳内部不会对其他元件产生干扰。
采用金属外壳作为电磁屏蔽元件的优点是结构简单、成本低廉，但同时也存在一些缺点，如金属外壳内部的导线容易产生反射和漏泄，影响屏蔽效果。
二、电磁屏蔽板
电磁屏蔽板是一种由多层铜箔与绝缘材料组成的屏蔽元件，它的基本原理是利用铜箔的导电性将电磁波阻隔住，同时通过绝缘材料隔离各个层以避免漏泄。
电磁屏蔽板的屏蔽效果优于金属外壳，但也存在一些缺点如成本较高、施工难度大、重量较重等。
电磁屏蔽布是一种利用电磁屏蔽材料制成的布料，在实际应用中可以制作成各种形状和尺寸，可用于屏蔽各类电磁波。
电磁屏蔽布的特点是柔韧性好、重量轻、易于加工，但与电磁屏蔽板相比其屏蔽效果略逊一筹。
电磁屏蔽涂料是一种将电磁屏蔽材料制成的涂料，通过在设备表面涂刷形成一层电磁屏蔽膜，可以有效地屏蔽设备内部产生的电磁波。
电磁屏蔽涂料的特点是具有较好的屏蔽效果、施工简单、构造灵活，但需注意涂料的质量和施工情况以保证其屏蔽效果。
除了以上几种常见的电磁屏蔽结构设计方案外，还有一些其他的电磁屏蔽方案，如采用电磁屏蔽梳子、电磁屏蔽窗帘等。
不同的屏蔽方案适用于不同的电磁干扰情况，设计时需结合实际需求选择最佳的方案。