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如何有效密封設備以防電磁幹擾變得越發重要

發布時間：2020-05-19 責任編輯：lina

【導讀】隨著醫療器械迭代加速，電子係統日趨複雜。如何有效密封設備以防電磁幹擾（EMI）變得越發重要。今天就讓我們一同從係統級別來考慮以設計合規設備的策略。

隨著醫療器械迭代加速，電子係統日趨複雜。如何有效密封設備以防電磁幹擾（EMI）變得越發重要。今天就讓我們一同從係統級別來考慮以設計合規設備的策略。

讓我們從一些術語開始：

●電磁幹擾（EMI）是指外部源的電磁感應、靜電耦合或傳導對電路（例如醫療設備內的電路）造成影響，並引起幹擾（通常是不希望的）。電磁幹擾的影響可能會降低設備性能，甚至使其無法正常工作。

●這讓我們必須考慮電磁兼容性（EMC），zhedaibiaozhedianqishebeihexitongzaidiancihuanjingzhongkeyizhengchanggongzuodenengli，tongshihaiquebaotamenbuhuiduifujindeshebeichanshengfumianyingxiang。gongchengshitongguoxianzhidiancinengliangdeyiwaichansheng、傳播和接收來實現此目的，也就是避免電磁幹擾（EMI）。

●電磁屏蔽是一種通過使用導電和/或磁性材料的屏蔽體來減小場強的方法，無論是作為電纜的覆蓋層、PCB組件上的金屬薄板覆蓋層，還是用於封閉幹擾的外殼、墊片乃至係統。

●靜電放電（ESD）是兩個帶電物體之間由於接觸或電介質擊穿而突然流動的電流。盡管ESD與EMI無關，但某些EMI組件可以通過將多餘的電荷從敏感的組件上分流而兼作ESD保護。

●發射是指單個組件或設備本身發出電磁輻射時的情況。

●抗幹擾能力是設備抵抗外部電磁輻射的能力。回顧以上定義後，您可能會明白為什麼EMI因素在設計中很重要。那麼，可接受的閾值是多少？這完全取決於要設計的區域。通常要依據IEC-61000係列標準，但是在設計之前，應仔細檢查所給定區域相關的法規。

設計的注意事項：

電dian氣qi工gong程cheng師shi可ke以yi在zai設she計ji中zhong首shou先xian使shi用yong降jiang低di輻fu射she和he抗kang擾rao度du的de策ce略lve來lai解jie決jue電dian磁ci幹gan擾rao。這zhe些xie策ce略lve包bao括kuo與yu電dian路lu板ban集ji成cheng的de解jie決jue方fang案an，例li如ru覆fu蓋gai敏min感gan組zu件jian的de接jie地di層ceng和he機ji架jia。而er在zai布bu線xian時shi，可ke以yi考kao慮lv環huan形xing屏ping蔽bi層ceng和he鐵tie氧yang體ti夾jia片pian。經jing過guo這zhe些xie步bu驟zhou之zhi後hou，在zai一yi般ban情qing況kuang下xia，係xi統tong仍reng將jiang需xu要yao屏ping蔽bi以yi保bao護hu免mian受shou外wai部bu幹gan擾rao。這zhe就jiu是shi機ji械xie工gong程cheng師shi參can與yu其qi中zhong的de部bu分fen。從cong電dian氣qi工gong程cheng師shi處chu得de知zhi對dui屏ping蔽bi的de要yao求qiu後hou，機ji械xie工gong程cheng師shi可ke以yi朝chao著zheEMC密封的方向努力。

可能涉及的要求包括：

可接受的間隙寬度（零件之間或零件內部）；

接地接口點（用於係統內的接地基準）；

可靠性（例如屏蔽層是否會被劃傷和破壞）；

密封/外殼的電導率水平；

可維修性（損壞時進入內部組件和/或加裝防護罩）；

散熱考慮

許xu多duo電dian磁ci屏ping蔽bi層ceng均jun由you金jin屬shu薄bo板ban製zhi成cheng。考kao慮lv到dao工gong藝yi能neng力li，從cong成cheng本ben和he尺chi寸cun公gong差cha的de角jiao度du來lai看kan，鈑ban金jin成cheng形xing在zai小xiao批pi量liang和he大da批pi量liang時shi都dou表biao現xian良liang好hao。早zao期qi測ce試shi可ke以yi確que認ren設she計ji是shi否fou能neng改gai進jin電dian磁ci兼jian容rong性xing。當dang在zai外wai部bu環huan境jing中zhong使shi用yong時shi，鈑ban金jin外wai殼ke還hai具ju有you額e外wai的de優you勢shi，即ji可ke以yi抵di抗kang外wai力li和he長chang時shi間jian的de磨mo損sun。

鈑ban金jin既ji能neng起qi到dao機ji械xie保bao護hu作zuo用yong又you可ke以yi減jian輕qing電dian磁ci幹gan擾rao的de示shi例li就jiu是shi台tai式shi計ji算suan機ji，其qi外wai殼ke由you粉fen末mo塗tu層ceng低di碳tan鋼gang和he鋁lv製zhi成cheng。將jiang屏ping蔽bi層ceng直zhi接jie放fang置zhi在zai印yin刷shua電dian路lu板ban上shang時shi，可ke以yi用yong焊han接jie孔kong、夾片、緊固件、焊盤甚至熱熔柱（如果在塑料表麵上）來固定屏蔽層。

電磁幹擾屏蔽層可使用多種材料，包括：

銅合金（例如鈹銅）；

鋼；

鍍鋅/錫；

不鏽鋼；

鋁合金（例如MILDTL-83528銀鋁合金）；

黃銅；

鎳合金；

在各種合金上鍍銀

如ru果guo將jiang設she備bei封feng裝zhuang在zai塑su料liao外wai殼ke內nei，有you多duo種zhong方fang法fa可ke以yi利li用yong塑su料liao外wai殼ke本ben身shen來lai滿man足zu電dian磁ci兼jian容rong性xing要yao求qiu。通tong過guo在zai塑su料liao成cheng型xing後hou添tian加jia導dao電dian塗tu層ceng，可ke以yi產chan生sheng不bu透tou明ming的de電dian磁ci幹gan擾rao屏ping蔽bi層ceng。這zhe可ke以yi通tong過guo幾ji種zhong方fang法fa完wan成cheng：真空金屬噴鍍、電弧和火焰噴塗、導電薄膜或電鍍。

組(zu)件(jian)的(de)外(wai)表(biao)麵(mian)或(huo)內(nei)表(biao)麵(mian)都(dou)可(ke)以(yi)塗(tu)覆(fu)，但(dan)是(shi)由(you)於(yu)外(wai)表(biao)麵(mian)可(ke)能(neng)會(hui)磨(mo)損(sun)，並(bing)且(qie)需(xu)要(yao)基(ji)於(yu)已(yi)知(zhi)的(de)間(jian)隙(xi)寬(kuan)度(du)閾(yu)值(zhi)來(lai)連(lian)續(xu)塗(tu)覆(fu)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽(bi)表(biao)麵(mian)，因(yin)此(ci)最(zui)好(hao)將(jiang)其(qi)應(ying)用(yong)在(zai)內(nei)表(biao)麵(mian)上(shang)。如(ru)果(guo)可(ke)以(yi)成(cheng)功(gong)采(cai)用(yong)該(gai)方(fang)法(fa)，則(ze)無(wu)需(xu)在(zai)組(zu)件(jian)中(zhong)添(tian)加(jia)諸(zhu)如(ru)鈑(ban)金(jin)之(zhi)類(lei)的(de)其(qi)他(ta)組(zu)件(jian)，從(cong)而(er)實(shi)現(xian)集(ji)成(cheng)的(de)屏(ping)蔽(bi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

第三種解決方案是使用導電網套、薄膜、膠帶和襯墊。

這(zhe)些(xie)可(ke)以(yi)手(shou)動(dong)使(shi)用(yong)，作(zuo)為(wei)設(she)備(bei)組(zu)裝(zhuang)的(de)一(yi)部(bu)分(fen)，尤(you)其(qi)是(shi)對(dui)於(yu)零(ling)件(jian)接(jie)口(kou)沒(mei)有(you)確(que)切(qie)定(ding)義(yi)的(de)大(da)型(xing)設(she)備(bei)。在(zai)早(zao)期(qi)的(de)原(yuan)型(xing)測(ce)試(shi)中(zhong)，由(you)於(yu)這(zhe)些(xie)方(fang)法(fa)是(shi)模(mo)塊(kuai)化(hua)的(de)，所(suo)以(yi)可(ke)在(zai)檢(jian)測(ce)到(dao)電(dian)磁(ci)漏(lou)洞(dong)時(shi)對(dui)它(ta)們(men)進(jin)行(xing)修(xiu)補(bu)，並(bing)應(ying)用(yong)在(zai)未(wei)來(lai)的(de)設(she)備(bei)原(yuan)型(xing)中(zhong)。

suoyoulingjianjiandejiekoudouhuiyouyixiechaju，keyitongguojizhongfangfalaimibu。ruguolingjianshijinshuban，zelingjianjiekoukeyishejichenggenjuzuidayunxukuandulaikongzhijianxikuandu。zhexiekeyishifeijingujian，yekeyishidandudezujian，liruzhixinghuangpian、圓頂和墊圈。還可以利用緊固方法進行密封，包括焊接/錫焊/銅焊、鉚釘、PEM螺釘、導電環氧樹脂。

專為電磁密封目的而設計的墊片由多種材料製成。其中一些是編織在泡沫上的導電線（通常是鍍鎳的銅），它(ta)們(men)能(neng)順(shun)滑(hua)地(di)擠(ji)壓(ya)在(zai)零(ling)件(jian)接(jie)口(kou)之(zhi)間(jian)。其(qi)他(ta)還(hai)包(bao)括(kuo)銅(tong)合(he)金(jin)指(zhi)形(xing)簧(huang)片(pian)。另(ling)一(yi)種(zhong)選(xuan)擇(ze)是(shi)填(tian)充(chong)導(dao)電(dian)纖(xian)維(wei)或(huo)顆(ke)粒(li)的(de)彈(dan)性(xing)體(ti)材(cai)料(liao)，當(dang)壓(ya)縮(suo)量(liang)達(da)到(dao)製(zhi)造(zao)商(shang)指(zhi)定(ding)的(de)量(liang)時(shi)，該(gai)材(cai)料(liao)會(hui)以(yi)一(yi)定(ding)水(shui)平(ping)導(dao)電(dian)。其(qi)他(ta)還(hai)有(you)金(jin)屬(shu)化(hua)或(huo)金(jin)屬(shu)泡(pao)沫(mo)，將(jiang)導(dao)電(dian)性(xing)能(neng)整(zheng)合(he)到(dao)泡(pao)沫(mo)本(ben)身(shen)中(zhong)。

最zui可ke靠kao並bing且qie易yi於yu製zhi造zao的de解jie決jue方fang案an之zhi一yi是shi使shi用yong集ji成cheng在zai零ling件jian中zhong的de類lei似si彈dan簧huang的de凸tu片pian來lai在zai零ling件jian之zhi間jian建jian立li接jie觸chu。這zhe意yi味wei著zhe零ling件jian可ke以yi可ke靠kao地di密mi封feng，而er無wu需xu其qi他ta過guo程cheng或huo組zu件jian。

結論：

首(shou)先(xian)我(wo)們(men)應(ying)從(cong)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)師(shi)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)考(kao)慮(lv)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)，以(yi)解(jie)決(jue)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)方(fang)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)。封(feng)閉(bi)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)或(huo)設(she)備(bei)時(shi)，機(ji)械(xie)工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)能(neng)會(hui)參(can)與(yu)其(qi)中(zhong)。這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)合(he)作(zuo)的(de)過(guo)程(cheng)。利(li)用(yong)針(zhen)對(dui)電(dian)磁(ci)外(wai)殼(ke)的(de)多(duo)種(zhong)材(cai)料(liao)和(he)組(zu)件(jian)的(de)能(neng)力(li)，工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)做(zuo)出(chu)明(ming)智(zhi)的(de)選(xuan)擇(ze)，以(yi)滿(man)足(zu)設(she)備(bei)的(de)電(dian)磁(ci)兼(jian)容(rong)性(xing)要(yao)求(qiu)。

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