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华为电磁兼容性结构设计规范_第三版.pdf

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1、 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 电磁兼容性结构设计规范 2003-11-30发布 2003-11-30实施 华 为 技 术 有 限 公 司 华为技术有限公司企业技术规范 前 言 本规范于 1999年 12月 25日首次发布。 本规范于 2001年 7月 30日第一次修订。 本规范于 2003年 10月 30日第二次修订。 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 本规范起草单位:华为技术有限公司结构造型设计部 本规范授予解释单位:华为技术有限公司结构造型设计部 本 华为机密,未经许可不得扩散 第 1页,共 1页 华为技术有限公司企业技

2、术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 目 录 1 范围 . . 4 2 引用标准 . .4 3 术语 . . 4 4 电磁兼容基本概念 . .5 4.1 电磁兼容定义 . 5 4.2 电磁兼容 三要素 . . .5 4.3 通讯产品电磁兼容一般要求 . . 6 5 电磁屏蔽基本理论 . .7 5.1 屏蔽效能 . . .7 5.2 屏蔽体的缺陷 . 7 5.2.1 缝隙屏蔽 . 7 5.2.2 开孔屏蔽 . 8 5.2.3 电缆穿透 . 10 6 屏蔽设计 . .12 6.1 结构屏蔽效能 . .12 6.2 屏蔽方案与成本 . . 12 6.3 缝隙屏蔽设计 . .

3、13 6.3.1 紧固点连接缝隙 . 13 A. 减小缝隙的最大尺寸 . . 13 B. 增加缝隙深度 . 14 C. 紧固点间距 . . . 15 6.3.2 安装屏蔽材料 . . 17 6.3.3 屏蔽材料的选用 . 18 A. 常用屏蔽材料 . 18 B. 常用屏蔽材料性能参数 . . 24 6.4 开孔屏蔽设计 . .25 6.4.1 通风孔屏蔽 . .25 6.4.2 局部开孔屏蔽 . . 26 6.5 塑胶件屏蔽 . 27 6.6 单板局部屏蔽 . .28 6.6.1 盒体式屏蔽盒 . . 28 华为机密,未经许可不得扩散 第 2页,共 2页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA

4、0.400.0022 REV.3.0 内部公开 6.6.2 围框式屏蔽盒 . . 29 6.7 电缆屏蔽设计 . .29 6.7.1 屏蔽电缆夹线结构 . .29 6.7.2 屏蔽连接器转接 . 33 6.7.3 非屏蔽电缆 . .34 7 典型结构屏蔽方案 . .35 7.1 2000机柜屏蔽方案 . 35 7.2 2000插箱屏蔽方案 . 37 7.3 S3026C钣金盒式结构屏蔽方案 . 42 7.4 R413 PAVO塑胶盒式结构屏蔽方案 . . .44 7.5 型材面板屏蔽 . .47 7.6 钣金面板屏蔽 . .49 7.7 扣板面板屏蔽 . .52 7.8 防水 &屏蔽结构 .

5、. .54 华为机密,未经许可不得扩散 第 3页,共 3页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 电磁兼容性结构设计规范 1 范围 本规范规定了电磁兼容性结构屏蔽设计的主要原理、设计原则和详细设计方法。 本规范适应于公司产品结构总体方案和结构详细设计过程,是确定产品电磁兼容方案中 结构屏蔽方案的依据。华为公司所有需要屏蔽的产品结构方案必须符合本规范的相关规定。 2 引用标准 下列标准包含的条文,通过在本规范中引用而构成本规范的条文。在标准出版时,所示 版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本规范时应探讨、使用下列标准最新版本的可能 性。 GJB

6、1046 舰船搭接、接地、屏蔽、滤波及电缆的电磁兼容性要求和方法 GJB 12190 接地、搭接和屏蔽设计的实施 MIL-HDBK-419 电子设备和设施的接地搭接和屏蔽 DKBA0.400.0038V2.0 屏蔽材料的代码规范 3 术语 本规范中的术语符合 IEC50-161电磁兼容性术语的规 定。 华为机密,未经许可不得扩散 第 4页,共 4页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 4 电磁兼容基本概念 4.1 电磁兼容定义 电磁兼容( Electromagnetic Compatibility)指设备或分系统在其电磁环境中能正常 工作 且不

7、对该环境中的其他设备或分系统构成不能承受的电磁骚扰的能力,简称 EMC。 电磁兼容中兼容有两方面的含义,既设备对外的干扰不能超过干扰限制值,不能干扰其 他设备正常工作;同时也应具有超过抗干扰限制值的抗干扰能力,本身能够在其电磁环境下 正常工作。如图 4-1所示,如果产品的干扰值低于干扰限制值,抗干扰能力高于抗干扰限制 值,则可以认为这个产品符合电磁兼容性要求。 图 4-1 产品的电磁兼容性要求 4.2 电磁兼容三要素 电磁兼容的三要素为:干扰源、耦合通道、 敏感源。 例如当我们在研究交换机的辐射干扰问题时,交换机是干扰源,耦合通道为空间以及 各种电缆,与交换机在同一个环境中的其他电子设备就是敏

8、感源;同样的相对同一环境下设 备的辐射干扰来讲,交换机本身就成了敏感源。实现电磁兼容的手段也需要从三要素着手: 减小干扰源的对外辐射、切断耦合通道、提高敏感源的抗干扰能力。 结构本身并不存在电磁兼容的问题,结构屏蔽的功能就是切断电磁波在空间传播通道, 降低系统对外的辐射,同时也可以降低外部电磁场对设备内部的干扰,从而有助于提高系统 的电磁兼容性能。 华为机密, 未经许可不得扩散 第 5页,共 5页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 4.3 通讯产品电磁兼容一般要求 通讯产品的电磁兼容性能包括两部分:电磁发射( EMI)和电磁敏感度( EMS)

9、。电 磁发射包括辐射发射( RE)和传导发射( CE);电磁敏感度( EMS)包括辐射敏感度( RS)、 传导敏感度( CS)、静电放电( ESD)、快速瞬态脉冲串( EFT)、浪涌( SURGE)、电压 跌落与短时中断( DIPS) 、工频磁场敏感度( MS)。 辐射发射( RE)是考察产品通过壳体端口对外辐射的干扰。 传导发射( CE)是考察产品通过线缆端口对外传导的干扰。 辐射敏感度( RS)是考察产品对通过壳体端口耦合的外部干扰的承受能力。 传导敏感度( CS)是考察产品对通过线缆端口耦合的外部干扰的承受能力。 静电放电( ESD)是考察设备对静电干扰的承受能力,有接触放电和空气放电两

10、种情 况。 快速瞬态脉冲串( EFT)考察感性负载切换产生的高频小能量脉冲对设备干扰的影响。 浪涌( SURGE)是考察容性负载切换、雷电等产生的 大能量瞬态脉冲对设备干扰的影 响。 电压跌落与中断( DIPS)是考察电网故障、短路等造成电压瞬时跌落和中断对设备干 扰的影响。 工频磁场敏感度( MS)是考察产品抗工频磁场干扰的能力。 华为机密,未经许可不得扩散 第 6页,共 6页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 5 电磁屏蔽基本理论 5.1 屏蔽效能 屏蔽是利用屏蔽体阻止或者减少电磁能量传输的一种措施。屏蔽体的屏蔽效能 ( Shieldin

11、g Effectiveness,简称 SE)是指无屏蔽体时空间某点的电场强度 E1(或磁场强度 H1) 与有屏蔽体时该点电场强度 E2(或磁场强度 H2)的比值,为了计算方便,一般均用分贝( dB) 来计量: SE SE 20 lg E 1 2 20 lg H 1 2 ,电场的屏蔽效能 ,磁场的屏蔽效能 式中: E1, H1 分别为无屏蔽体时的电场强度和磁场强度, E2 , H2 分别为有屏蔽体时的电场强度和磁场强度。 5.2 屏蔽体的缺陷 屏蔽体上不可避免地存在缝隙、开孔以及进出电缆等各种缺陷,这些缺陷将对屏蔽体的 屏蔽效能有急剧的劣化作用,可以说这些缺陷的屏蔽效能就是屏蔽体的屏蔽效能。 5

12、.2.1 缝隙屏蔽 这里讲的缝隙是指可拆式缝隙,例如产品中薄金属板之间常用螺钉、铆钉连接形成的缝 隙。由于连接紧固点间距不 宜太小,加上连接面表面不平和变形,不可避免在连接面之间产 生缝隙。如图 5-1所示。 华为机密,未经许可不得扩散 第 7页,共 7页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 图 5-1:缝隙的模型 缝隙对入射电磁波的屏蔽作用由两部分组成:一是缝隙开口处波阻抗与自由空间波阻抗 不匹配引起电磁波的反射损耗;二是电磁波透入缝隙,在内部传输时将产生的传输损耗。缝 隙的屏 蔽效能可以表示为: SE Ra Aa 式中: Ra 反射损耗,单

13、位 dB。 Aa 传输损耗,单位 dB。 其中缝隙的反射损耗可以表示为: Ra (1 N) 2 20 lg 4N 式中: N 缝隙开口处波阻抗与自由空间入射电磁波波阻抗之比 N lr 入射场为低阻抗场(磁场)时; N j6.69 10 5 f l 入射波为平面波时 r 屏蔽体离场源的距离( cm)。 l 缝隙的长边尺寸( cm)。 f 频率( MHz)。 而缝隙的传输损耗可以表示为: Aa 27.3 l 式中: t 缝隙的深度,单位 cm。 从上面的分析可以看出,提高缝隙的屏蔽效能可以采取以下几种措施:增加缝隙的深度、 减小缝隙的最大长度尺寸、减小缝隙中紧固点的间距、增强基材的刚性和表面光洁度

14、。 5.2.2 开孔屏蔽 屏蔽体上的开孔包括通风孔、调测孔、观察孔以及 I/O连接器开孔,这些开孔的屏蔽效 能与辐射源的特性、开孔离源的距离、频率、开孔的最大尺寸以及开孔的面积等诸多因素相 关。 常用的通风孔为穿孔金属板。当开孔的尺寸远小于电磁波波长时,穿孔金属板的屏蔽效 能可以表示为: SEdB A R B K 1 K 2 K3 式中: A 孔眼中的传输衰减( Db); 华为机密,未经许可不得扩散 第 8页,共 8页 32 t 20 lg (1 N) 2 N 3.D 华为技术有限公司企业技术规范 R 孔眼的单次反射损耗( dB); B 多次反射修正项( dB); K1 与孔个数有关的修正值(

15、 dB); DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 K2 由于集肤深度不同而引入的低频修正项( dB); K3 由于相邻孔间的相互耦合引入的修正项( dB)。 传输损耗 A,当入射波频率低于孔的截至频率 fc时: A 27.3 tw ( dB)矩形孔 A D ( dB)圆形孔 式中: t 孔的深度( cm); w 与电场垂直的矩形孔宽边长度( cm); D 圆形 孔的直径( cm)。 单次反射损耗 R: R 4 N ( dB) 式中: N 孔眼特性阻抗与入射波阻抗之比; N wr 适用于低阻抗磁场的矩形孔; 682 r 适用于低阻抗磁场的园形孔; N j6.69 10 5 fw

16、 适用于平面波场的矩形孔; N j5.79 10 5 fD 适用于平面波场的园形孔; r 干扰源到屏蔽体的距离( cm); f 频率( MHz); 多次反射修正项 B,当A ( N 10dB时,多次反射修正项可以忽略,否 则: 1 )2 B 20 lg 1 ( N 1 )2 10 A/1 0 ( dB) K1 项,如果干扰源非常靠近屏蔽体,则 K1值可以忽略。当干扰源到屏蔽体的距离大于孔眼间 距时, K1 项可表示为 K 1 10 lgan ( dB) 式中: an 开孔区域空隙率。 K2 项, 华为机密,未经许可不得扩散 第 9页,共 9页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.

17、0022 REV.3.0 内部公开 K 2 20 lg(1 35p 2 .3 ) ( dB) 式中: p 孔间导体深度 /集肤深度 K3 项,当穿孔金属板上孔间距小,并且孔深比孔径小得多时,相邻孔之间有耦合作用,耦合 修正项表示为: K3 20 lgcoth(8 686 ) ( dB) 通过上面的分析公式可以知道,影响穿孔金属板屏蔽效能的最大因素是开孔的最大尺寸, 其次是孔深,影响最小的是孔间距。 5.2.3 电缆穿透 电缆穿透是指一根电缆从屏蔽体中穿出去,将屏蔽体内部的辐射干扰带到外部,使得屏 蔽体的屏蔽效能急剧下降,如图 5-2所示。 屏屏屏 A B C 图 5-2:电缆穿透原理图 电缆穿

18、透的电路模型可以简单地用图 5-3表示,将电缆简化成一个导体,电缆在屏蔽体 内部为 AB段,在屏蔽体外部为 BC段。屏蔽体内部的干扰耦合到电缆 AB段上面,产生干扰电 流 Is 。干扰电流流过 B点时,由于 B点与屏蔽体之间未连接, ZB足够大,因此干扰电流 直接 穿透屏蔽体到 BC段。在 BC段干扰电流通过空间向外辐射。 A Is B Ie C Zs ZB Ze 机机机 华为机密,未经许可不得扩散 第 10页,共 10页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 图 5-3:电缆穿透电路模型 如果在 B点电缆与屏蔽体之间的可靠电连接,可以认为 ZB

19、 0,因此 Ie 0,电磁波在 屏蔽体 外部基本无辐射,电路模型如图 5-4所示: A Is B Ie C Zs Ze 机机机 图 5-4:穿透电缆与屏蔽体良好电接触时电路模型 针对电缆穿透问题,可以采取的措施是在电缆出屏蔽体时增加滤波,或者采用屏蔽电缆, 同时屏蔽电缆屏蔽层与屏蔽体之间要良好电接触。 华为机密,未经许可不得扩散 第 11页,共 11页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 6 屏蔽设计 6.1 结构屏蔽效能 根据公司产品的现状和需求,将结构屏蔽壳体的屏蔽效能设计 规格大致分为三个等级, 如表 6-1所示。 在产品设计规格书中可以

20、这样描述屏蔽效能规格要求: 30-230MHz: 30dB, 230-1000MHz: 20dB。一般来讲,低频段的屏蔽效能比高频段高 10-15dB,因此也可以简单 描述成 30MHz-1GHz: 20dB。 表 6-1:结构屏蔽壳体屏蔽效能等级 级别 30-230MHz屏蔽效能 230-1000MHz屏蔽效能 1 20 10 2 30 20 3 40 30 6.2 屏蔽方案与成本 一般通讯产品的屏蔽方案可以分为机柜屏蔽、插箱 /子 架屏蔽、盒式结构屏蔽、单板 /模 块屏蔽以及单板局部屏蔽。 机柜屏蔽方案比较适合于内部模块均有不是很高屏蔽需求的情况,例如公司 08交换机产 品。机柜屏蔽时由于

21、屏蔽体中缝隙、开孔等缺陷比较多,方案成本会比较高。而且由于缺陷 较多,屏蔽效能一般不能做到太高。 插箱 /子架屏蔽方案以子架、插箱作为屏蔽壳体。模块屏蔽方案由于可以采用连接器直 接出线,对于屏蔽电缆得接地和增加滤波措施都比较方便,适合大量出线的产品。例如现在 的数通一体化机箱和光网络产品的子架。 单板 /模块屏蔽可以将不同单板之间相互隔离,即可以抑制对 外的干扰,也可以消除不 同单板之间的干扰。这种方案可能会导致结构方案比较复杂,相应的成本会比较高,并且可 能对散热不利。 单板局部屏蔽主要用于抑制单板上面局部器件或者局部电路的干扰,或者保护局部敏感 电路。单板局部屏蔽在无线产品中应用十分常见,

22、主要是通过安装屏蔽盒来实现,实现起来 十分容易。 华为机密,未经许可不得扩散 第 12页,共 12页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 原则上讲,最靠近辐射源的屏蔽措施是最有效和最经济的。 屏蔽方案优先选用插箱 /子架屏蔽,在屏蔽效能要求比较高的场合,可以多种屏蔽方案 组合。 屏蔽的需求必然导致结构件成本增加,主要体现在:增加一定数量屏蔽材料、增加结构 件的复杂程度以及需要增加一些额外的工艺措施(导电性要求,喷涂保护)。一般来讲,屏 蔽的需求导致结构件成本增加 10%-20%左右。屏蔽效能要求越高,成本增加越多。 6.3 缝隙屏蔽设计 缝隙屏

23、蔽分为两种方式:紧固点(包 括螺钉、铆钉、点焊等)连接和在缝隙中安装屏蔽 材料。 紧固点连接的方案工艺简单,成本低廉,一般是首选的方法。对于活动缝隙(例如门) 或者结构方案中不允许采取太多紧固点的屏蔽体,可以在缝隙中安装屏蔽材料。 6.3.1 紧固点连接缝隙 缝隙的屏蔽效能与电磁波的特性、材料的导磁率、导电率、缝隙的最大尺寸,缝隙的深 度等因素有关,其中最主要的因素是缝隙的最大尺寸和缝隙的深度。从 5.2.1节中分析可以看 出,减小缝隙的最大尺寸、增加缝隙的深度有利于提高缝隙的屏蔽效能。 A. 减小缝隙的最大尺寸 减小缝 隙最大尺寸最直接的方法就是减小紧固点的间距。需要注意的是,如同 5.2.

24、1节中 的分析一样,缝隙的最大尺寸并不等于紧固点的间距。减小缝隙最大尺寸的措施除了减小紧 固点间距之外,还有提高连接面表面平面度要求和增加连接零件的刚性等。 增加连接零件的刚性有利于减小缝隙的最大尺寸,在同样的连接紧固点间距情况下,随 着连接零件刚性的增加,连接零件之间缝隙最大尺寸逐步减小,因此图 6-3中缝隙屏蔽效能 比图 6-2要好,而图 6-2缝隙的屏蔽效能比图 6-1要好。 华为机密,未经许可不得扩散 第 13页,共 13页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 图 6-1:钢板平面连接缝隙屏蔽 图 6-2:钢板折弯 90度之后连接的缝隙

25、屏蔽 图 6-3:钢板与型材连接的缝隙屏蔽方案 B. 增加缝隙深度 缝隙的深度指缝隙在电磁波衰减方向的尺寸,一般指两个零件直接搭接的 宽度,如图 6-1 中的 L。 经验表明,由于零件的刚性和紧固点作用的面积有限,单排紧固时缝隙深度超过 30mm 后屏蔽效能差别就不明显。一般缝隙宽度推荐值是 15-25mm。 增加缝隙深度可以采取一些迷宫或者嵌入式结构,如图 6-4所示。 华为机密,未经许可不得扩散 第 14页,共 14页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 采用双排紧固点方式同样可以增加缝隙的深度,如图 6-5所示。采用双排紧固方式最好 将两

26、排紧固点错开分布。 图 6-4:嵌入式结构 图 6-5:双排紧固 C. 紧固点间距 减小连接缝隙最大尺寸最直接的方法是减小紧固点间距。表 6-2是按照 DKBA0.460.0031 屏蔽效能测试方法得出的单排紧固点缝隙在不同间距下的屏蔽效能,测试样品板厚为 1.5mm,大小 600x600mm。在选择紧固点间距时应该参照该表的推荐数据,并根据实际结 构 形式进行一定的调整 5-10mm。 华为机密,未经许可不得扩散 第 15页,共 15页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 表 6-2:单排紧固点距离推荐值 单位: mm 结构形式 缝隙深度 L

27、 屏蔽效能 屏蔽效能 屏蔽效能 10dB/1GHz 20dB/1GHz 30dB/1GHz 板 与板直接连接 10 110 60 30 15-20 130 70 40 25 140 80 45 板与板折弯 90癬后连接 10 120 70 40 15-20 140 80 50 25 150 90 55 板与型材或者压铸件连接 10 130 80 50 15-20 150 90 60 25 160 100 65 型材或压铸件之间连接 10 140 90 60 15-20 160 100 70 25 170 110 75 板与型材连接特例 15-20 180 110 80 25 200 120 9

28、0 华为机密,未经许可不得扩散 第 16页,共 16页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 表 6-3:双 排紧固点间距 D的推荐值 单位: mm 缝隙深度 L 屏蔽效能 20dB/1GHz 屏蔽效能 30dB/1GHz 30 120 80 50 150 100 70 180 120 6.3.2 安装屏蔽材料 活动缝隙或者其他条件限制不能使用太多的紧固点时,可以在缝隙中安装屏蔽材料。例 如门四周缝隙的屏蔽、拉手条两侧的屏蔽等。 对于安装屏蔽材料缝隙,影响其屏蔽效能的因素有:电磁波的特性、零件与屏蔽材料之 间的接触阻抗和屏蔽材料本身的电导率。零件

29、与屏蔽材料之间的接触阻抗越小,屏蔽效能越 高。而零件与屏蔽材料之间的接触 阻抗与屏蔽材料本身的阻抗、屏蔽材料的压缩量和屏蔽材 料的安装形式有关。 缝隙屏蔽设计时应选用导电性良好的屏蔽材料,采用合适的安装形式,对屏蔽材料施加 足够的压缩量,以获得屏蔽材料与零件之间较低的接触阻抗。如图 6-6所示,方式三是最优 的屏蔽材料安装形式,其次是方式二,在前两种方式不可能的情况下,可以采用方式一。 选用屏蔽材料时,还需要注意屏蔽材料与零件之间的相容性,避免产生电化学腐蚀。 图 6-6:缝隙安装屏蔽材料不同结构形式 华为机密,未经许可不得 扩散 第 17页,共 17页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA

30、0.400.0022 REV.3.0 内部公开 6.3.3 屏蔽材料的选用 A. 常用屏蔽材料 常用的屏蔽材料有:导电布、铍铜簧片、金属丝网、螺旋管、导电橡胶、 FIP点胶。除 FIP点胶技术外,公司对每类材料中允许使用的各种屏蔽材料进行了编码。目前公司许可使 用的屏蔽材料都在本规范内描述,缝隙屏蔽设计时 必须使用这些优选的屏蔽材料,并且屏蔽 材料的绘图和标注、安装要求必须符合 DKBA0.400.0038屏蔽材料的代码规范的规定。 表 6-4 导电布 华为代码 截面形状 截面尺寸 备注 宽度 3.8 mm,高度 1.5 mm EMIS-D01 半椭圆形 宽度 3 mm,高度 mm EMIS-

31、D02 方形 宽度 4 mm,高度 mm EMIS-D03 腰形 宽度 6.4 mm,高度 mm EMIS-D04 半椭圆形 EMIS-D05 C形 宽度 mm,高度 mm 华为机密,未经许可不得扩散 第 18页,共 18页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 宽度 4.3 mm,高度 mm EMIS-D06 半圆形 宽度 3 mm,高度 mm EMIS-D07 矩形 宽度 7mm,高度 1mm EMIS-D08 矩形 宽度 11mm,高度 4mm EMIS-D09 半椭圆形 宽度 9.5mm,高度 6.4mm EMIS-D10 半圆形 华为机

32、密,未经许可不得扩散 第 19页,共 19页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 宽度 9.5mm,高度 3.2mm EMIS-D11 矩形 表 6-5:簧片 华为代码 形状 外形尺寸 备注 宽度 mm,高度 5 mm EMIS-H01 指形 宽度 mm,高度 mm EMIS-H02 指形 宽度 7.1mm,高度 mm EMIS-H03 指形 宽度 5.8mm,高度 mm EMIS-H04 锯齿形 EMIS-H05 90度锯 齿形 安装宽度 mm,扭角高度 mm 华为机密,未经许可 不得扩散 第 20页,共 20页 华为技术有限公司企业技术规范

33、 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 宽度 mm,高度 mm EMIS-H06 C形 宽度 mm,高度 mm EMIS-H07 C形 EMIS-H08 异形 华为机密,未经许可不得扩散 第 21页,共 21页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 EMIS-H09 异形 表 6-7 金属丝网 华为代码 形状 尺寸 备注 宽度 mm,高度 9.52mm,无背胶。 EMIS-S01 半椭圆形 宽度 mm,高度 9.52mm,有背胶。 EMIS-S02 半椭圆形 表 6-8 导电橡胶 华为代码 形状 尺寸 备注 直径 1.02mm

34、EMIS-X01 圆形截面 宽度 3.1mm,高度 mm EMIS-X02 D形截面 BOM编码 EMIS-X03 圆形截面 O型圈直径 58.5mm,横截面直径 1.25mm 63250013 华为机密 ,未经许可不得扩散 第 22页,共 22页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 O型圈直径 43mm,横截面 1.25mm, BOM编码: EMIS-X04 圆形截面 63250014 直径 2.03mm, BOM编码 EMIS-X05 圆形截面 28050011 EMIS-X06 异型 用于室外机柜 表 6-9 其他屏蔽材料 华 为 编 码

35、 / 外形 描述 备注 名称 长 x宽 x厚 110mm譢 ul0150mm譢 ul02mm,有背胶; EMIS-A01 用 于 METRO 矩形 在 3GHz-5GHz范围内吸收损耗不小于 10dB, 吸波板 6040产品 中心频率 4GHz吸收损耗不小于 20dB 导电漆 / 喷涂固化后表面电阻小于 0.5ohm;涂层固化 用于塑胶件盒 华为机密,未经许可不得扩散 第 23页,共 23页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 后,用 3M 750胶带粘贴后,胶带上无明显金 体屏蔽 属颗粒,检验涂层之间的附着力;采用百格 刀法检验涂层与基体之间

36、的附着力;长期工 作温度 -5 70 滴胶固化后截面 宽度尺寸 1.2mm,公差正负 0.2mm,高度 0.9mm,公差正负 0.1mm; 滴 常用于无线压 点胶( FIP) / 胶固化后对基体附着力 大于 10 N/cm;电阻 铸屏蔽盒体 小于 0.5 ohm;长期工作温度 -5 90 B. 常用屏蔽材料性能参数 屏蔽材料的压缩量是选用时的重要参数,另外还需考虑安装方式、可获得的屏蔽效能。 表6-10中的屏蔽效能是指在推荐压缩量下的屏蔽效能。 一般来讲导电布设计压缩量推荐为原始高度的 40-60%;簧片设计压缩量推荐为 30-60%;导电橡胶和 FIP点胶推荐压缩量为 15-25%;金属丝网

37、设计压缩量推荐为 30-60%。同 时在设计时应该考虑屏蔽材料的安装表面尺寸范围。 表 6-10:各种屏蔽材料性能参数 代码 原 始高度( mm) 设 计 间 隙 推 压 缩 后 高 荐值 (mm) 度范围 (mm) 安装方式 屏蔽效能 EMIS-D01 1.5 0.8 0.6-1.0 背胶 30dB/1GHZ EMIS-D02 3 1.6 1.2-2.1 背胶 40dB/1GHz EMIS-D03 2 1.2 0.8-1.4 背胶 40dB/1GHz EMIS-D04 3.6 2 1.2-2.5 背胶 30dB/1GHZ EMIS-D05 9.8 4.5 4.0-5.0 背胶 30dB/1G

38、HZ EMIS-D06 2.7 0.5 2.0-2.2 背胶 40dB/1GHZ EMIS-D07 1 0.5 0.4-0.6 背胶 30dB/1GHZ EMIS-D08 1 0.5 0.4-0.6 背胶 30dB/1GHZ EMIS-D09 4 2 1.6-2.4 背胶 40dB/1GHZ EMIS-D10 6.4 4 3.5-4.5 背胶 40dB/1GHZ EMIS-D11 3.2 1.5 1.2-2.0 背胶 40dB/1GHZ EMIS-H01 5.8 3 1.5-4.5 背胶 50dB/1GHz EMIS-H02 3.6 2.4 1.8-3.0 背胶 50dB/1GHz 华为机密,

39、未经许可不得扩散 第 24页,共 23页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 EMIS-H03 2.8 1.9 1.6-2.2 背胶 50dB/1GHz EMIS-H04 0.8 0.3 0.1-0.6 背胶 40dB/1GHz EMIS-H05 0.8 0.3 0.1-0.6 背胶 40dB/1GHz EMIS-H06 2.8 / 1.8-2.2 卡装 40dB/1GHz EMIS-H07 2.8 / 1.8-2.2 卡装 40dB/1GHz EMIS-H08 3.5 0.5 / 卡装 25dB/1GHz EMIS-H09 3.5 0.5 /

40、 卡装 25dB/1GHz EMIS-S01 9.52 6.5 4.8-8.7 背胶 25dB/1GHz EMIS-S02 9.52 6.5 4.8-8.7 背胶 25dB/1GHz EMIS-X01 1.02 0.7 0.6-0.85 安装槽 20dB/1GHz EMIS-X02 3.41 2.6 2.3-2.9 安 装槽 20dB/1GHz EMIS-X03 1.15 0.8 0.6-1.0 安装槽 20dB/1GHz EMIS-X04 1.15 0.8 0.6-1.0 安装槽 20dB/1GHz EMIS-X05 2.03 1.6 1.5-1.7 安装槽 20dB/1GHz EMIS-X

41、06 8.00 5.0 4.5-5.5 背胶 20dB/1GHz 6.4 开孔屏蔽设计 6.4.1 通风孔屏蔽 最常用的通风孔是穿孔金属板,穿孔金属板就是直接在结构件的金属板上面开阵列的 孔。穿孔金属板的孔隙率在 30-60%之间,一般能够满足绝大多数产品散热的需要;屏蔽效能 在 10-30 dB/1GHz之间。 影响穿孔金属板的屏蔽效能最大的因素是开孔最大尺寸,下表中是不同大小、形状和板 厚开孔情况下穿孔金属板的屏蔽效能。 表 6-11:典型通风孔屏蔽效能 板 厚 孔间距 30-230MHz 230-1000MHz ( mm) 孔尺寸( mm) ( mm) 孔隙率 屏蔽效能( dB) 屏蔽效

42、能 (dB) 2.0 圆孔 4或外接 圆 4的六角孔 6 55 40 0.35 圆孔 5或外接 圆 5的六角孔 7 50 35 0.4 圆孔 6或外接 圆 6的六角孔 8 45 30 0.44 华为机密,未经许可不得扩 散 第 25页,共 25页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 圆孔 8或外接 圆 8的六角孔 10 35 20 0.5 方孔 4 X 4 6 50 35 0.44 方孔 5 X 5 7 45 30 0.51 方孔 6 X 6 8 40 25 0.56 方孔 8 X 8 10 30 15 0.64 方孔 10 X 10 12 2

43、5 10 0.69 圆孔 4或外接 圆 4的六角孔 6 50 35 0.35 圆孔 5或外接 圆 5的六角孔 7 45 30 0.4 圆孔 6或外接 圆 6的六角孔 8 40 25 0.44 圆孔 8或外接 1.5 圆 8的六角孔 10 30 15 0.5 方孔 4 X 4 6 45 30 0.44 方孔 5 X 5 7 40 25 0.51 方孔 6 X 6 8 35 20 0.56 方孔 8 X 8 10 25 10 0.64 方孔 10 X 10 12 20 5 0.69 圆孔 4或外接 圆 4的六角孔 6 45 30 0.35 圆孔 5或外接 圆 5的六角孔 7 40 25 0.4 圆

44、孔 6或外接 圆 6的六角孔 8 35 20 0.44 1.0 圆孔 8或外接 圆 8的六角孔 10 25 10 0.5 方孔 4 X 4 6 40 25 0.44 方孔 5 X 5 7 35 20 0.51 方孔 6 X 6 8 30 15 0.56 方孔 8 X 8 10 20 5 0.64 注:表 7-11为开孔数量为 50x50,测试方法遵循 DKBA0.460.0031屏蔽效能测试规范。 6.4.2 局部开孔屏蔽 局部开孔意思就是数量不多的开孔,一般指光纤出线孔、指示灯、拨码开关、调测孔和 观察孔等。局部开孔的屏蔽效能可以根据经验来判断,当开孔的最大尺寸小于电磁波波长的 华为机密,未

45、经许可不得扩散 第 26页,共 26页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 1/20时,屏蔽效能为 20dB,当开孔的最大尺寸小于电磁波波长的 1/50时,屏蔽效能为 30dB。 例如,当要求屏蔽效能为 20dB/1GHz时,局部开孔的最大尺寸应小于 15mm( 1GHz时波长为 300mm)。 6.5 塑胶件屏蔽 塑胶件的屏蔽设计主要有两种方案:在塑胶件内侧喷涂导电漆或者内衬薄金属片。 喷涂导电漆方案一般用于屏蔽效能一般不高于 15dB/1GHz的场合。推荐选用含 Ni/Cu颗 类的导电漆,这种类别的导电漆性价比比较合适。 导电漆的固化后表面

46、电应小于 0.2ohm/inch2。对于具体产品,可以将指标换算成最大对 角线电阻要求。 塑胶盒体中盒体盒盖之间的缝隙是塑胶件屏蔽最大难题。接缝的屏蔽措施一般有三种, 如图 6-7所示,分别适合于不同的应用场合。 方式一通过两个零件的接缝处相互咬合,利用塑胶件自身的弹性保证缝隙的接触。这种 屏蔽的方式比较简单,两个零件通过少数的几个螺钉连接即可。但是这种缝隙的结合方式很 难保证缝隙的可靠接触, 屏蔽效能不超过 10dB/1GHz。 方式二在接缝处增加屏蔽材料,屏蔽材料在两个零件压紧之后提供良好的屏蔽效果。在 结构设计允许的情况下,推荐采用这种性价比很好的解决方案。 方式三是在盒体的内侧固定不锈

47、钢片,利用不锈钢片与盒盖(已经喷导电漆)的内侧接 触。屏蔽效能可以达到 20dB/1GHz。 图 6-7:塑胶盒体盒盖缝隙常用屏蔽形式 华为机密,未经许可不得扩散 第 27页,共 27页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 6.6 单板局部屏蔽 当单板上有局部强干扰源或者敏感电路时,需要在单板的局部安装屏蔽盒。屏蔽盒有盒 体式结构和围框式结构两种形式。 6.6.1 盒体式屏蔽盒 盒体式结构屏蔽盒采用 0.3-0.5mm厚冷轧薄钢板或者镀锡钢板冲压、折弯而成,通过盒 体管脚与 PCB板经过波峰焊固定,如图 6-8所示。屏蔽效能一般可达 20dB/

48、1GHz。盒体的引脚 间距 应小于 12mm,引脚自身宽度一般为 0.8mm0.9mm,引脚长度不大于 3mm。盒体对角有 一对预紧引脚,安装屏蔽盒时,先将屏蔽盒扣上 PCB板,拧转预紧引脚,将屏蔽盒固定在 PCB 板上,再进行波峰焊。 图 6-8:盒体式屏蔽盒(波峰焊) 如果屏蔽盒需要更高的屏蔽效能,通过引脚焊接的方式屏蔽性能可能不满足要求,可以 采用回流焊,使屏蔽盒与 PCB板连接为一个整体。盒体上面有定位引脚限位,定位引脚一般 取 23个。安装时只需将屏蔽盒扣在 PCB板上,再进行回流焊接。 图 6-9:盒体式屏蔽盒(回流焊) 如果屏蔽盒内部的元器件需要调试,则屏蔽盒应设计成图 6-8所示的盒体与盒盖组合的 形式。如果不需要调试,则最好作成一体的,以简化结构形式。 华为机密,未经许可不得扩散 第 28页,共 28页 华为技术有限公司企业技术规范 DKBA0.400.0022 REV.3.0 内部公开 6.6.2 围框式屏蔽盒 围框式结构的屏蔽盒主要用于 单板工作频率十分高的场合,如在射频模块。屏蔽盒与 PCB之间的连接可以是回流焊或者螺钉连接。 围框式屏蔽盒一般采用锌铝合金压铸或者型材拉制而成,加工后进行导电氧化或者化学 氧化处理,结构形式如图 6-10

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