您當(dāng)前的位置:檢測(cè)資訊 > 檢測(cè)案例
嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2025-04-15 12:58
一.前言
在當(dāng)今高度電子化的世界中,電子設(shè)備的電磁兼容性(EMC)至關(guān)重要。而隨著產(chǎn)品更新迭代,產(chǎn)品芯片工作頻率越來(lái)越高,從而使得產(chǎn)品內(nèi)部溫度越高,EMC環(huán)境也愈發(fā)復(fù)雜。
結(jié)合這兩點(diǎn)情況,有部分產(chǎn)品則設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)型屏蔽,從而滿足散熱和屏蔽,但如果設(shè)計(jì)不合理,則達(dá)不到良好的屏蔽效果。
二.案例分析
本案例的產(chǎn)品是一款主機(jī),產(chǎn)品為金屬外殼,為了同時(shí)滿足產(chǎn)品的散熱需求以及屏蔽罩需求,結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)如下結(jié)構(gòu),希望同時(shí)滿足兩個(gè)需求,形成一個(gè)結(jié)構(gòu)型屏蔽罩:
理想中的結(jié)構(gòu)型屏蔽罩
但因?yàn)榭紤]到模具生產(chǎn)時(shí)的誤差以及結(jié)構(gòu)和PCB板接觸時(shí)產(chǎn)生的壓力導(dǎo)致PCB板形變,實(shí)際上的結(jié)構(gòu)型屏蔽罩是和PCB板存在縫隙的,如下圖:
實(shí)際上的結(jié)構(gòu)型屏蔽罩
而產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)試情況如下:
未整改前數(shù)據(jù)
可以看出數(shù)據(jù)存在大量高頻的時(shí)鐘輻射,而經(jīng)過(guò)排查,源頭為結(jié)構(gòu)屏蔽罩內(nèi)的解碼IC引起,從側(cè)面印證了該結(jié)構(gòu)屏蔽罩的效果不佳甚至是失效,主要原因是屏蔽罩存在縫隙導(dǎo)致屏蔽效能降低。
三.整改思路
縫隙是造成屏蔽效能降級(jí)的主要原因之一。在實(shí)際情況中,常常用縫隙的阻抗來(lái)衡量縫隙的屏蔽效能。縫隙的阻抗越小,則電磁泄漏越小,屏蔽效能越高。而縫隙的阻抗可以用電阻和電容并聯(lián)來(lái)等效。低頻時(shí),電阻分量起主要作用;高頻時(shí),電容分量起主要作用。
【影響縫隙上電阻成分的因素主要有】:
接觸面積(接觸點(diǎn)數(shù))、接觸面的材料、接觸面的清潔程度、接觸面上的壓力、氧化腐蝕等。
而根據(jù)電容器的原理,很容易知道:兩個(gè)表面之間的距離越近,相對(duì)的面積越大,則電容越大。所以我們可以得出減小縫隙電磁泄漏的基本思路:減小縫隙的阻抗(增加導(dǎo)電接觸點(diǎn)、加大兩塊金屬板之間的重疊面積、減小縫隙的寬度)。
根據(jù)結(jié)論,我們可以用SMT導(dǎo)電硅橡膠將PCB板的GND和結(jié)構(gòu)型屏蔽罩進(jìn)行連接,從而降低整體的阻抗。
(紅圈內(nèi)為SMT導(dǎo)電硅橡膠)
而經(jīng)過(guò)整改增加SMT導(dǎo)電硅橡膠后,該產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果如下:
整改后增加SMT導(dǎo)電硅橡膠數(shù)據(jù)
四.總結(jié)
在實(shí)際應(yīng)用中,電磁屏蔽是解決電磁兼容問(wèn)題的重要手段之一。大部分電磁兼容問(wèn)題都可以通過(guò)電磁屏蔽來(lái)解決。而優(yōu)化電磁屏蔽則需要更多的其他輔助手段以提高屏蔽效能。
來(lái)源:韜略科技EMC