摘要：隨著電子設備更新速度的增快，高新科技不斷推動電子設備功能的提升，電子設備已經(jīng)成為了當前生活的必備品。電子設備的增多帶來了新的問題——電磁干擾，也就是不同電子設備之間的自發(fā)電磁感應會引起其他設備的運行性能，嚴重的甚至會造成設備損害，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，各類電子設備之間的電磁干擾甚至會成為嚴重的事故隱患。為了提高各電子設備間的兼容性，降低電磁干擾的影響，必須尋找更好的電子設備電磁屏蔽方式，而設備機箱的優(yōu)異電磁屏蔽效果使得其成為了電子設備屏蔽電磁干擾的主要方式。本文通過對電子設備產(chǎn)生電磁干擾的原因和特點、電磁屏蔽的理論、機箱電磁屏蔽的缺陷和對策等方面入手，詳細闡述新時期電子設備機箱電磁屏蔽的相關(guān)理論和應用實際。

關(guān)鍵詞：電子設備，機箱電磁屏蔽，缺陷，對策，分析

引言：

當前機箱的電磁屏蔽功能設計已經(jīng)成為各類電子產(chǎn)品設計的必要環(huán)節(jié)，且機箱的電磁屏蔽功能比電路本身更優(yōu)秀，因此目前針對電子設備機箱本身的電磁屏蔽功能設計越來越受到重視，并衍生出了相應的研究領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而由于電子設備機箱與設備之間的非關(guān)聯(lián)性，導致其很難發(fā)揮出足夠的電磁屏蔽效果，因此設計者開始探究將外部機箱與電子設備本身相關(guān)聯(lián)的方式，來提高電磁屏蔽效果，提升設備運行質(zhì)量。

1. 電磁干擾概述

1.1. 電磁干擾原因及特點

電磁干擾主要由設備本身產(chǎn)生和外界干擾兩種，設備本身的電磁干擾主要是由于設備啟動時的瞬時強電磁感應在設備周圍產(chǎn)生的干擾，往往會引起設備的使用壽命降低、設備精度降低等故障；外部電磁干擾主要是由于其他電子設備運行時產(chǎn)生的電磁通過機箱縫隙和設備外接線路傳導至設備電路，進而對設備運行產(chǎn)生干擾。而外部干擾對電子設備的危害遠大于自身電磁干擾，因此降低外部干擾是提高設備運行穩(wěn)定性的主要方式。

1.2. 電磁屏蔽概述

電磁屏蔽就是以金屬隔離的原理來控制電磁干擾由一個區(qū)域向另一區(qū)域感應和輻射傳播的方法。目前的各種電子設備，尤其是軍用電子設備，通常都有金屬殼體（機箱或機柜） ，它除了機械支撐和保護作用外，還兼有電磁屏蔽的功能，這包括兩方面的問題：其一，設備的對外電磁輻射會污染電磁環(huán)境，影響其它設備的正常工作；有的設備還會造成信息泄露等。其二，設備在外界電磁干擾的影響下，會引起工作紊亂，甚至損壞設備。因此，機箱對電子產(chǎn)品電磁兼容性能的影響已引起人們的普遍重視。

電磁屏蔽一般分為兩種類型：一類是靜電屏蔽，主要用于防止靜電場和恒定磁場的影響，另一類是電磁屏蔽，主要用于防止交變電場、交變磁場以及交變電磁場的影響。

靜電屏蔽應具有兩個基本要點，即完善的屏蔽體和良好的接地。電磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽體具有良好的導電連續(xù)性，對屏蔽體的導電性要求要比靜電屏蔽高得多。

2. 機箱電磁屏蔽缺陷及對策分析

2.1. 機箱電磁屏蔽缺陷

機箱電磁屏蔽的效果會受到機箱設計、機箱工藝和機箱材料等因素的影響，常見的機箱屏蔽結(jié)構(gòu)主要是由金屬構(gòu)成，大約能夠提供至少100db的屏蔽效果。機箱電磁屏蔽的要點有兩個，一個是要確保機箱的導電性能連續(xù)，也就是首先機箱本身是完整的導電體，不存在電流運行死角，其次要確保機箱的接地，確保電流的運行存在回路；另一個就是要避免帶電替穿過機箱。在電子設備的實際運行環(huán)境中，以上兩者受工藝和技術(shù)的限制，都難以理想的實現(xiàn)。電子設備的運行必須有電源的接入，這些電源接口就成了電磁外溢的主要途徑，因此如何降低線路接口位置的電磁傳到，就成了影響機箱電磁屏蔽整體功效的關(guān)鍵。目前針對機箱電磁屏蔽功效提升的研究也主要集中在線路穿過位置的空隙處理上，并取得了一定的成效。

2.2. 機箱電磁屏蔽缺陷對策分析

除了使孔洞的尺寸遠小于電磁波的波長， 用輻射源盡量遠離孔洞等方法減小孔洞泄漏以外， 增加孔洞的深度也可以減小孔洞的泄漏， 這就是截止波導的原理。

另外， 通風口可使用穿孔金屬板， 只要孔的直徑足夠小， 就能夠達到所要求的屏蔽效能。當對通風量的要求高時， 必須使用截止波導通風板（ 蜂窩板） ， 否則不能兼顧屏蔽和通風量的要求。如果對屏蔽要求不高，并且環(huán)境條件較好， 可以使用鋁箔制成的蜂窩板。這種產(chǎn)品的價格低， 但強度差， 容易損壞。如果對屏蔽的要求高， 或環(huán)境惡劣（ 如軍用環(huán)境） ， 則要使用銅制或鋼制蜂窩板， 這種產(chǎn)品各方面性能優(yōu)越， 但價格高昂。

一般情況下， 屏蔽機箱上不同部分的結(jié)合處不可能完全接觸， 只能在某些點接觸， 這構(gòu)成了一個孔洞陣列。縫隙是造成機箱屏蔽效能降級的主要原因之一。在實際工程中， 常常用縫隙的阻抗來衡量縫隙的屏蔽效能。縫隙的阻抗越小， 則電磁泄露越小， 屏蔽效能越高。

因此可以通過以下方式來降低縫隙的電磁泄露：

首先，可以通過增加導電的焊接接觸點來降低縫隙的尺寸，同時使用機械車床來進行電子設備機箱表面的拋光，從而提高螺絲、鉚釘?shù)染o固件的密實度；

其次，可以在設備的搭接位置預留更多的金屬板，從而增加焊接后的密封性能，降低電磁逸出的可能性，提高電磁屏蔽性能。

最后，可以采用先進的材料增加電子設備機箱的電磁屏蔽性能，如選用合適的電磁密封墊，這是一種能夠用于設備焊接縫隙處填充的導電物質(zhì)，在使用后能夠產(chǎn)生灌裝液體密封墊處防水溢出的效果，從而有效的阻擋電磁干擾。

3.結(jié)語：當前的電子設備機箱電磁屏蔽理論和應用實際都已經(jīng)取得了巨大的研究成果，并為提高電子設備的兼容性提供了可靠的保證，極大的降低了工業(yè)生產(chǎn)過程中電子設備之間的電磁干擾影響。然而應該看到，雖然目前提升電子設備機箱電磁屏蔽功效的措施有多種，卻不能從根本上去除電磁干擾，因此并不能單純的依靠機箱的電磁屏蔽功能來提高設備兼容性，有必要對電子設備本身與機箱之間的聯(lián)合降磁方式進行研究，探索更為行之有效的電子設備電磁屏蔽方式。

參考文獻：

[1] 吳賢，杜平安，聶寶林，毛湘宇. 帶縫隙腔體電磁屏蔽特性的數(shù)值模擬研究[J]. 工程設計學報. 2011（03）

[2] 石崢，杜平安，劉建濤. 縫隙結(jié)構(gòu)電磁屏蔽特性數(shù)值仿真建模方法研究[J]. 系統(tǒng)仿真學報. 2009（24）

作者簡介：

張煒 （1986.02--） 性別：女 籍貫：江西省南昌市 學歷：?？?主要研究方向：電子設備機箱結(jié)構(gòu)設計 現(xiàn)有職稱：助理工程師。