[发明专利]为电子设备外壳提供电磁干扰屏蔽的三维结构

说明书

优先权文件参考

本申请要求2005年11月10日提交的、标题为“为电子设备外壳提供电磁干扰屏蔽的三维结构(THREE-DIMENSIONAL CONFIGURATIONSPROVIDING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE SHIELDING FORELECTRONICS ENCLOSURES)”的美国专利申请序列号No.11/270,827的优先权，该申请是部分继续申请，并要求2005年3月15日递交的、由保罗.道格拉斯.考可兰尼(Paul Douglas Cochrane)发明的、标题为“减少成本和衬垫及其它制作用于计算机外壳的电磁屏蔽解决方案(Reduced cost andgasketting“one-hit”and other manufacturing EMI-shielding solutions forcomputer enclosures)”的美国申请序列号No.11/080,385的35 USC§120规定的优先权。本申请还要求2005年1月10日递交的保罗.道格拉斯.考可兰尼的标题为“用于制作计算机机箱和其它电子元件壳体的无衬垫电磁屏蔽解决方案(Gasketless“one-hit”electromagnetic interference(EMC)shieldingsolutions for the manufacture of computers chassis and other electroniccomponent containers)”的美国临时申请序列号No.60/642,694的35 USC§119(e)的优先权。为了各个目的，所有以上参考的专利申请都通过引用被并入。

背景技术

下列背景技术部分部分地抽取自澳尔.英.基思.阿姆斯特朗(Eur IngKeith Armstrong)、彻丽.克拉夫(Cherry Clough)咨询员、EMC-UK联盟的“EMC第四部分屏蔽设计技术(Design Techniques for EMC-Part 4Shielding)”  。

完全体积屏蔽通常称为“法拉第电笼(Faraday Cage)”，尽管这可以给出布满洞的圆筒(像法拉第先生的原版一样)是可接受的这么一种印象，然而通常不是这样。对于屏蔽来说存在成本等级，这使得在设计过程中尽早考虑屏蔽在商业上非常重要。屏蔽可以围绕以下元器件安装：各个IC-成本例如25P；PCB电路的隔离区域-成本例如￡1；整个PCB-成本例如￡10；子组件和模块-成本例如￡15；整个产品-成本例如￡100；组件(例如工业控制和仪表操纵台)-成本例如￡1,000；房间-成本例如￡10,000；而建筑物-成本例如￡100,000。

屏蔽总是会增加成本和重量，因此总是希望最好使用在这一系列中描述的其它技术来改善EMC，并降低对屏蔽的需要。甚至当希望避免完全屏蔽时，最好考虑到墨菲法则(Murphy Law)并根据真正的概念设计，以便如果需要可以在以后添加屏蔽。还可通过使所有导体和组件都非常接近固体金属片来达到屏蔽度。因此，完全由低外形表面贴器件组装成的接地平面PCB，因其在EMC方面的优势而被推荐使用。

首先通过使电子设备组件的内部电子单元和电缆一直保持接近接地金属表面，其次通过将它们的接地端直连到金属表面，而不是(或者以及)利用基于绿/黄导线的安全星形接地系统，可以在电子设备组件中获得有效的屏蔽度。该技术采用镀锌座架板或机箱，并有助于避免对高价外壳SE的需要。

已经针对屏蔽罩如何工作撰写了许多教科书，因此这里不再重复它们。不过，若干概括的概念是有帮助的。屏蔽罩在辐射的电磁波的传播、反射和/或吸收的路径上设置了阻抗不连续点。这在概念上非常类似于滤波器的工作方式——它们在多余的传导信号路径上设置阻抗不连续点。阻抗比越大，SE越大。

在0.5毫米或更大的厚度条件下，大部分正常制造的金属都提供1兆赫兹以上的良好SE和100兆赫兹以上的优良SE。这种金属屏蔽罩的问题大部分是由薄材料、频率低于1兆赫兹和孔引起。

通常最好使被屏蔽的电路与其屏蔽罩的壁之间的距离大一些。被屏蔽的体积越大，屏蔽罩外侧的发射场和器件所形成的场就将变得越“稀薄”。