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電磁屏蔽相關

如何選用電磁屏蔽視窗

——-秦皇島波盾電子公司?? 黎亞萍

發表于《安全與電磁兼容》2009年第2期

? ? ? ? 為解決電磁兼容中的實際問題,在EMC設計中廣泛采用電磁屏蔽技術,屏蔽材料的正確選擇是其中一項重要內容。電磁屏蔽視窗作為一種阻擋電磁波、防電磁輻射、防信息泄露、抗電磁干擾的窗口透光屏蔽器件,其功能種類豐富,用戶須根據具體技術要求、設備結構特點、應用環境等合理選用電磁屏蔽視窗品種以解決窗口屏蔽問題。

? ? ? ? 品質優異的電磁屏蔽視窗須同時具備兩方面性能特點:一是良好的屏蔽性能,二是良好的視覺效果。

? ? ?電磁屏蔽視窗按屏蔽介質的屏蔽性能可分類為ITO導電鍍膜屏蔽、導電網格屏蔽、絲網屏蔽等系列;結構上可以按結構設計需要選定各種規格尺寸、厚度等,材質上可選用精選浮法玻璃、鋼化玻璃、有機聚碳酸酯PC、亞克力、ITO導電薄膜等。各種窗口屏蔽材料均在具備良好的屏蔽性能的前提下,同時具備各種相應的透光率,可根據具體機械性能、結構參數技術要求進行選定。了解各種屏蔽絲網、ITO導電膜、導電網格等屏蔽介質的屏蔽效能、透光率等性能特點是選用屏蔽視窗的前提。

絲網屏蔽總體特征:高屏蔽效能,屬高指標品種。

? ? ? ?按透光率可分為≤40%高目數300目、250目屏蔽網;透光率大于50%的中目數165目、120目屏蔽網;透光率大于70%的低目數100目、84目屏蔽網等。絲網屏蔽視窗在高、中、低寬頻段范圍均有很好的屏蔽效果,屏蔽效能測試圖見圖1、圖2、圖3所示。夾絲網屏蔽視窗多用于有較高屏蔽效能要求的各種顯示窗口上。電磁屏蔽視窗尺寸可制作為任意大小,常規厚度也很豐富,一般有:1mm/1.5mm/1.8mm/2mm/2.5mm/3mm/4mm/4.5mm/5mm/5.3mm/6mm/6.5mm/8mm等。屏蔽窗周邊一般預留屏蔽絲網安裝邊,以備與框架、設備相連接,確保設備的導電連續性,也可有其他端接結構形式。

? ? ? ? 各種屏蔽網的屏蔽效能決定屏蔽視窗的基本特性:

? ? ? 250目屏蔽網在300kHz~1500MHz頻率范圍內對平面波的電磁屏蔽效能(SE)測試結果見圖1;250目屏蔽網屏蔽效能的部分頻率點的數據見表1。

圖1

圖1:250目屏蔽網屏蔽效能測試值

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表1: 250目屏蔽網屏蔽效能的部分頻率點的數據

? ? ? ?120目屏蔽網在300kHz~1500MHz頻率范圍內對平面波的電磁屏蔽效能(SE)測試結果見圖2,部分頻率點的數據見表2。

圖2:120目屏蔽網試樣的屏蔽效能測試值

圖2:120目屏蔽網試樣的屏蔽效能測試值

表2:120目屏蔽網屏蔽效能的部分測試數據

表2:120目屏蔽網屏蔽效能的部分測試數據

? ? ? 80目屏蔽網在300kHz~1500MHz頻率范圍內對平面波的電磁屏蔽效能(SE)測試結果見圖3,部分頻率點的數據見表3。

圖3:84目屏蔽網的屏蔽效能測試值

圖3:84目屏蔽網的屏蔽效能測試值

表3:84目屏蔽網屏蔽效能的部分測試數據

表3:84目屏蔽網屏蔽效能的部分測試數據

ITO導電鍍膜總體特征:屏蔽效能一般,屬低指標品種。

? ? ? ?導電鍍膜類品種目前有ITO導電鍍膜玻璃和ITO導電薄膜兩種,ITO鍍膜玻璃和ITO薄膜均屬于表面金屬沉積透光屏蔽材料,它是采用金屬熔射、真空蒸鍍、陰極濺射、電化學沉積等方法在非導電材料的表面覆蓋一層透光導電薄膜。以表面導電面電阻(也稱方塊電阻、方歐電阻)核定其屏蔽效能,屏蔽級面電阻為≤5Ω、≤8Ω和≤14Ω等級別。透光率在85%左右,其屏蔽效能測試圖見圖4。

圖4:ITO屏蔽膜屏蔽效能測試值

圖4:ITO屏蔽膜屏蔽效能測試值

? ? ? ?ITO導電鍍膜玻璃和ITO導電膜在300kHz~1500MHz頻率范圍內對平面波的電磁屏蔽效能(SE)測試結果見圖1,部分頻率點的數據見表4。

表4:導電ITO屏蔽膜屏蔽效能的部分測試數據

表4:導電ITO屏蔽膜屏蔽效能的部分測試數據

? ? ? ? ITO鍍膜玻璃常規有0.3mm/0.5mm/0.7mm/1.1mm/2.0mm/2.3mm/2.5mm/3.0mm/4.0mm/5.0mm等厚度,可根據結構任意選擇。鍍膜屏蔽多用于建筑物重點部位的觀察窗,例如采光屏蔽窗、屏蔽室可視窗、可視隔斷屏風以及方艙窗口等等。

? ? ? ? ITO薄膜常規有0.125mm/0.175mm等規格厚度。其特點是柔性超薄,可制作成任意尺寸,面電阻小于14歐姆。多用在有普通屏蔽要求、結構空間有限、超薄超輕要求的窗口上。

導電網格總體特征:屏蔽效能一般屬低指標品種,用于要求較高透光率和普通屏蔽要求的窗口上。

? ? ? ?80目100目導電屏蔽網格絲徑0.012mm,透光率大于85%,它是采用PET上覆導電膜后蝕刻加工成型的。可直接用于需要電磁屏蔽的顯示窗口,或和有機無機材料等組合為各種結構形式。當導電屏蔽網格面電阻小于0.5歐姆時,在300kHz~1500MHz頻率范圍內對平面波的電磁屏蔽效能(SE)測試結果見圖5,部分頻率點的數據見表5。

圖5:屏蔽網格的屏蔽效能測試值

圖5:屏蔽網格的屏蔽效能測試值

圖5:屏蔽網格的屏蔽效能測試值

圖5:屏蔽網格的屏蔽效能測試值

? ? ? ? 電磁屏蔽視窗規格尺寸種類較多,一般均為定制。如何選擇合適規格品種的屏蔽視窗產品,以便能有效滿足屏效、視覺、結構等技術要求,是設計選擇窗口屏蔽材料時需要了解的。由于電磁屏蔽視窗屏蔽效能和透光率存在反比關系,用戶須在屏蔽效能和透光率間折中選定所需要的品種以滿足技術要求。通常在選定屏蔽窗產品前應明確幾點:

  1. 對屏蔽性能的要求
  2. 對透光度的要求
  3. 結構尺寸要求
  4. 其他性能技術要求

? ? ? ? 普通屏蔽性能、高透光率要求的屏蔽視窗可以選擇ITO鍍膜玻璃、ITO導電薄膜、屏蔽網格以及80目、84目、100目等低目數的屏蔽絲網玻璃等品種,其特點是能滿足普通指標要求,有具有大于80%以上的透光率。高屏效要求的軍用屏蔽視窗,應選用高目數200目、250目、300目等絲網屏蔽窗,其特點是具有較高的屏蔽效能,透光率50%左右。既要求有一定的屏蔽效果又需要較好的透光率時,可選定中目數100目、120目、165目的絲網屏蔽窗品種,此時的透光率在68%左右。

? ? ? ? 選定屏蔽介質后根據結構技術要求再確定視窗為有機玻璃或無機玻璃或柔性超薄品種等。聚碳酸脂(PC)有機屏蔽視窗具有抗振動、抗沖擊性能好,表面加硬耐劃傷等優越性。

? ? ? ? 其他性能技術要求可以按照不同的要求組合為各種功能的電磁屏蔽視窗產品,按實際需要增加結構模式,增強性能組合,將電磁屏蔽、電加熱、防眩減反射、絲網屏蔽鍍膜屏蔽、導電包邊端接等等都可組合在一起實現多種功能,通過有效利用有機或無機透光材料,在制作工藝支持下整合為多種結構類型的屏蔽視窗產品,以滿足電磁兼容對屏蔽窗口的各種需要。

? ? ? ? 屏蔽視窗的安裝均根據具體窗口結構進行多采用壓接粘接等固定方式,安裝時應注意用屏蔽玻璃時玻璃表面應受力均勻、安裝框架邊與玻璃間應使用橡膠襯墊等進行軟接觸、屏蔽視窗導電引周邊須做好導電及密封處理,確保整機的導電連續性,充分利用各種屏蔽材料等使屏蔽視窗的安裝合理、有效。

? ? ? ? 目前,隨著電子、計算機技術的不斷發展,電磁屏蔽視窗產品已廣泛應用于通信、IT、電力、醫療、銀行、證券、政府、國防等領域,用于高標準要求的加固機顯示屏、屏蔽機柜、指揮儀方艙、通訊車觀察窗等計算機及電子設備精密儀器儀表觀察窗口上,如CRT顯示器、LCD顯示器、OLED等數碼顯示屏幕、雷達顯示器、精密儀器、儀表等顯示器窗口,以解決電子系統與電子設備間的電磁干擾,防止電磁信息泄漏,防護電磁輻射污染;有效保障儀器設備正常工作,保障機密信息的安全等,電磁屏蔽視窗成為電子信息的守護者。

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