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淺談電子設備之電磁屏蔽箱設計要點

沐渥科技 ? 2023-07-17 15:20 ? 次閱讀
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屏蔽箱又稱隔離箱、屏蔽盒和電磁屏蔽箱,可以對傳導和輻射進行處理,為無線通訊產品生產制造提供高效的隔離測試環境,測試內容包含耦合測試、RF功能測試、電磁干擾測試和電磁兼容性測試。屏蔽箱多采用鋁合金材料設計,屏蔽材料阻隔能力強,吸波功能好;配套的測試接口和防壓封口設計,測試方便,屏蔽效果好;數據端口電源信號采用EMI濾波器;內部空間大,適合多種產品測試,比如電路板、手機和PAD等。

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屏蔽箱的功能有兩種,一是屏蔽外部干擾信號,防止外部電磁輻射進入屏蔽箱內部區域;二是吸收內部干擾信號,即限制設備內部電磁輻射超出屏蔽箱區域。屏蔽箱實現屏蔽功能主要利用兩種原理:
1)電路電磁感應原理:屏蔽箱內部金屬材料具有電阻,通過感應表面的電動勢形成渦流,渦流產生的磁場和原來的磁場方向是相反的,可以抵消原來的部分磁場,同時渦流能夠在金屬材料內部產生熱消耗一部分輻射電磁,也起到屏蔽作用。
2)電磁場傳輸原理:由于屏蔽箱內部的特殊金屬材料,電磁波阻抗不匹配,會讓電磁波發生反射;電磁波在傳輸過程中會發生衰減,這是目前電磁屏蔽箱使用較多的方法。

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說到屏蔽箱就會想到濾波器,什么是濾波器?為什么屏蔽箱要和濾波器一起用?濾波器是一種對波進行過濾的器件,允許有頻率的信號通過,阻攔沒有頻率的信號。屏蔽箱的使用中會有很多輸入和輸出電源線和電路板導線,外部輻射的電磁波會干擾到線束上傳入設備,為了防止這種現象的發生必須要安裝濾波器。濾波器從被干擾的信號中提取原始信號信息,得到一個特定的頻率,所有的濾波器都可以達到消除干擾雜訊的作用。
在對電子設備進行屏蔽設計時,我們需要選擇合適的屏蔽效能指標,屏蔽設備的結構設計要簡潔,減少額外縫隙和孔洞,且不能有導體線纜直接穿過屏蔽設備,這樣屏蔽效能會大大降低,屏蔽設備設計要確保其是一個完整的、連續的導電體,確保產品的表面光潔度和接觸緊密度。

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除了濾波器外,我們還可以通過地線設計和線路板設計方面改善電磁干擾問題。很多電磁干擾是由地線產生的,如果地線設計不足,電位就會不穩造成電路故障,所以在地線設計中要保證地線電位穩定,消除干擾;其次線路板是發生干擾的核心,線路板設計中要減少線路板電路產生的輻射和對外界干擾的敏感度,減少電路之間的影響。
隨著電子設備的快速發展,生產測試過程中使用電磁屏蔽箱的場景越來越多,先后出現了各類屏蔽箱,有手機平板屏蔽箱、WIFI藍牙屏蔽箱、手動屏蔽箱、氣動全自動屏蔽箱等,屏蔽箱的發展也越來越快速,性能指標逐漸提高,更加智能化自動化。

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