分析氣體報(bào)警控制器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的EMC缺陷

1.工程案例背景

某氣體報(bào)警控制器產(chǎn)品，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期未過(guò)多考慮電磁兼容設(shè)計(jì)，導(dǎo)致產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)后電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)GB16836中的要求；下面分析該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的EMC缺陷。

2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

2.1．問(wèn)題1分析

【問(wèn)題描述】通風(fēng)孔開(kāi)孔方式處理不當(dāng)，狹長(zhǎng)的條孔屏蔽性能較差，無(wú)法有效屏蔽外部干擾；

【問(wèn)題改善建議】為增強(qiáng)樣機(jī)的抗擾能力，建議樣機(jī)的通風(fēng)開(kāi)孔由原來(lái)的長(zhǎng)條孔更改為圓孔，且設(shè)計(jì)成一定面積的開(kāi)孔陣列，可采用增加孔深，減小孔直徑，同時(shí)增加孔密度和數(shù)量的方法；通常應(yīng)用推薦使用孔直徑D≤4mm，孔間距L≥6mm；如下圖所示：

2.2．問(wèn)題2分析

【問(wèn)題描述】機(jī)體與LCD屏之間的只通過(guò)一塊很薄的塑料薄片（2mm）隔離，隔離厚度過(guò)?。?/p>

【問(wèn)題改善建議】當(dāng)進(jìn)行ESD測(cè)試時(shí)，與外界隔離厚度較小的LCD屏容易感應(yīng)到靜電槍頭的干擾而導(dǎo)致花屏現(xiàn)象；建議將LCD屏與機(jī)體通過(guò)4mm厚度以上的透明絕緣朔料片進(jìn)行隔離。

2.3．問(wèn)題3分析

【問(wèn)題描述】機(jī)體外蓋之間搭接僅通過(guò)螺釘鎖定，且接觸面噴涂絕緣漆，如此搭接無(wú)法保證各部件間良好的電導(dǎo)性能，存在極大的EMC風(fēng)險(xiǎn)；

【問(wèn)題改善建議】為確保樣機(jī)整體的屏蔽效能，各部件之間的搭接縫隙要求采用凸點(diǎn)或彈片方式處理，接合面要求去除絕緣漆且保證良好的導(dǎo)電性能（可采用鍍鋅的方式）；

凸點(diǎn)接觸處理縫隙方法參考下圖：

導(dǎo)電彈片處理方法參考下圖：

2.4．問(wèn)題4分析

【問(wèn)題描述】GPRS模塊外殼噴涂絕緣漆，機(jī)體內(nèi)部接合點(diǎn)也是噴涂絕緣漆，兩者之間僅通過(guò)兩顆螺釘搭接，導(dǎo)致GPRS模塊與金屬機(jī)體之間的搭接導(dǎo)電性能較差；

【問(wèn)題改善建議】GPRS模塊底部與機(jī)體內(nèi)部接合點(diǎn)磨除絕緣漆機(jī)體，使得兩者之間實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性能。

2.5．問(wèn)題5分析

【問(wèn)題描述】按鍵為金屬結(jié)構(gòu)且與機(jī)殼之間僅通過(guò)一層薄膜隔離（估計(jì)0.2mm厚度），隔離間距過(guò)小；

【問(wèn)題改善建議】當(dāng)ESD測(cè)試時(shí)，金屬按鍵與機(jī)體間較薄的隔離間距容易才是電弧放電現(xiàn)象，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的EMC問(wèn)題；建議將按鍵面板與機(jī)殼間通過(guò)絕緣膠布（大于1mm厚度）隔離。

2.6．問(wèn)題6分析

【問(wèn)題描述】主控板與接線板之間的互聯(lián)電纜較長(zhǎng)，且未做屏蔽處理，較長(zhǎng)的互聯(lián)電纜容易形成接收天線導(dǎo)致EMC風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題；

【問(wèn)題改善建議】為提高機(jī)體抗擾能力，建議互聯(lián)的扁平電纜長(zhǎng)度縮短，且采用屏蔽。

2.7．問(wèn)題7分析

【問(wèn)題描述】主控板與案件面板之間的互連電纜、主控板與LCD屏之間的互連電纜未做屏蔽處理，電纜是導(dǎo)致EMC問(wèn)題的主要原因之一；

【問(wèn)題改善建議】按鍵連接電纜采用屏蔽電纜；主控板與LCD屏間的互連電纜采用屏蔽電纜。

3.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改版后驗(yàn)證結(jié)果

結(jié)構(gòu)按評(píng)審意見(jiàn)更改后（且配合產(chǎn)品內(nèi)部PCB改板），EMC測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果如下：