機箱接縫處的EMC設計 - 工控機箱的電磁兼容性防護

　　根據(jù)理論，當機箱上兩個接觸點之間的距離大于0.25xλ(波長符號)時，兩點之間就會很容易泄漏出有害的電磁輻射。因此在機箱接縫處的設計，也是考察EMC設計功底的一個重要指標。

　　現(xiàn)在商用PC機的機箱鋼板厚度僅為0.6mm，鋼板的強度有限，難以保證機箱本身受力后不產(chǎn)生形變，并且由于現(xiàn)在商用PC基本多是立式機箱，因此側開口的面板也難以保證接縫處的緊密結合，為了克服這些現(xiàn)象，一些高檔商用PC在機箱的接縫處留有EMI彈片設計。

　　但工控機的使用環(huán)境復雜多變，某些環(huán)境是具有較強的振動性的，采用EMI彈片設計容易在振動的環(huán)境下失去彈片的彈性。工控機采用的機箱材料為1.2mm的優(yōu)質(zhì)鋼板，本身具有優(yōu)秀的抗形變特性，由于工控機機箱多為臥式的，頂部鋼板自身的重量和鋼材特性已經(jīng)能夠保證機箱壁之間的嚴密接觸。優(yōu)秀的工控機機箱在不采用EMI彈片的時候也完全可以通過CE，F(xiàn)CC等EMC認證。如果某些對電磁兼容極為嚴格的環(huán)境，例如軍工行業(yè)，我們會推薦客戶在機箱接縫處使用更為可靠的金屬導電布。

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　　在板卡和機箱的接縫處，這個地方也是極其容易引起電磁泄漏的地方，商用PC由于擴展卡較少，很少有品牌在這個地方采用EMI彈片設計。而工控機內(nèi)部會插入多塊板卡，板卡和機箱的接觸嚴密與否是電磁兼容是否優(yōu)秀的一個重要指標，因此做工優(yōu)良的工控機會采用EMI彈片確保板卡和機箱之間的接縫緊密可靠。

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　　3、機箱表面的特殊設計

　　商用PC機箱材料多采用鍍鋅鋼板，并考慮吸收機箱內(nèi)輻射的有效性，在機箱內(nèi)部沒有進行噴漆處理，因此機箱內(nèi)壁的鍍鋅鋼板是可以導電的，也更容易吸收電磁輻射，這也使得商用PC機在靜電防護、電磁屏蔽方面有著先天的優(yōu)勢。商用PC的這種機箱在普通使用下沒有問題，但是如果用于工控環(huán)境則是十分不合適的。

　　首先、工控機在某些時候要用在有強烈腐蝕性的環(huán)境下，例如海上的海鹽、高速公路上排出的汽車尾氣、化工廠的氣體都具有強烈的腐蝕性。因此機箱內(nèi)外表面都必須要做抗腐蝕處理。下圖為研華工控機在機箱外表面和機箱內(nèi)壁進行防腐蝕烤漆處理后的機箱。

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　　其次、有時計算機會在振動的環(huán)境下工作，在某些特殊的情況下，振動會導致機箱內(nèi)的某些電器元件接觸到機箱內(nèi)部表面，由于機箱內(nèi)壁導電，所以很容易造成短路，燒毀設備。

　　而工控機在內(nèi)部的噴漆處理使得機箱內(nèi)壁不導電，可以杜絕這類現(xiàn)象的發(fā)生。但是正所謂成也蕭何、敗也蕭何，正是因為這些不導電的機箱內(nèi)壁對工控機的EMC設計有著更高的挑戰(zhàn)。工控機由于內(nèi)壁也進行了烤漆處理，因此機箱表面不導電，無法象商用PC一樣形成等地體，因此只得在部分位置處留出沒有噴漆的接觸面，形成導電體，在整個機箱表面形成等勢體，處理工藝較為復雜。