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屏蔽罩
2018.03.12

 屏蔽罩(shield cover/case/bracket)是一個合金金屬罩,是減少顯示器輻射至關(guān)重要的部件。顯示器內(nèi)部在電子槍,高壓包和電路板等元器件,它們在工作時發(fā)出高強度的電磁輻射,屏蔽罩可以起到屏蔽的作用,將絕在部分的電磁波攔在罩內(nèi),從而保護使用者受電磁輻射的危害,同時避免對周圍其它電器的干擾、在一定程度上還確保了元器件免受灰塵,延長顯示器使用壽命。是主要用于手機,GPS等領(lǐng)域中。

   

  • 設計要點

    • 屏蔽就是對兩個空間區(qū)域之間進行金屬的隔離,以控制電場、和電磁波由一個區(qū)域?qū)α硪粋€區(qū)域的感應和輻射。具體講,就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴散;用屏蔽體將接收電路、設備或系統(tǒng)包圍起來,防止它們受到外界電磁場的影響。因為屏蔽體對來自導線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量(渦流損耗)、反射能量(電磁波在屏蔽體上的界面反射)和抵消能量(電磁感應在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場,可抵消部分干擾電磁波)的作用,所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。(1)當干擾電磁場的頻率較高時,利用低電阻率的金屬材料中產(chǎn)生的渦流,形成對外來電磁波的抵消作用,從而達到屏蔽的效果。(2)當干擾電磁波的頻率較低時,要采用高導磁率的材料,從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部,防止擴散到屏蔽的空間去。(3)在某些場合下,如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果時,往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

      1    蓋子材料可以選用ZSNH鋅錫鎳合金(便宜),或者洋白銅(性能好易加工),或者不銹鋼(不吃錫只能做蓋子)。支架材料選用ZSNH鋅錫鎳合金或者洋白銅,以保證好的焊接性能。但現(xiàn)在也有客戶把上下蓋都用ZSNH做了。

      2    ZSNH鋅錫鎳合金底座厚度0.2mm,蓋子0.13mm。不銹鋼蓋板0.13mm洋白銅底座厚度  0.2mm,蓋子0.13mm,單件式,兩件式,材料:洋白銅,不銹鋼,ZSNH鋅錫鎳合金

      3    蓋子和支架四周間隙0.05mm,z向間隙0mm,距離元器件0.4mm以上

      4    展平后,沖刀區(qū)寬度留0.5mm。

      5    屏蔽蓋焊盤寬度0.7mm~1mm之間,太小不利于貼片,太大容易被外界干擾。屏蔽蓋與屏蔽蓋底部之間間隙要0.5mm(也要考慮支架焊盤與焊盤之間間距0.3mm)。

      6    支架smt時浮錫高度0.1mm,蓋子平整度0.1mm。屏蔽罩裝配后距離上方器件或殼體間隙要0.2mm

      7    屏蔽支架重心處要預設計直徑5mm的吸盤區(qū)域。

      8    屏蔽支架的四周墻體每邊要有一到兩個直徑0.7~1mm的通孔,用于卡屏蔽蓋??ǘ床荒芴啵駝t很難拆卸可由供應商作出,我們給出位置尺寸。

      9    屏蔽蓋四周墻的底面,距離PCB要有0.5mm的距離,防止屏蔽支架吃錫過多頂住屏蔽蓋。

      10    屏蔽蓋散熱孔直徑1mm 。

      11    如果屏蔽蓋或者屏蔽支架有平面落差,注意落差分界處側(cè)面切通,不然沒法加工。另外平面內(nèi)的落差拐角處要打直徑3mm的孔,否則會撕裂 。

      12    如果屏蔽蓋或者屏蔽支架有平面落差,注意落差角度35~40度,太大的角度加工時沖裂 。

      13    如果屏蔽蓋或者屏蔽支架有平面落差,落差處支架與蓋子面配合間隙不為0,應該為0.1mm 。

      14    屏蔽支架平面切空處距離側(cè)墻外壁要1mm以上,內(nèi)部有向下折彎的話,折彎處側(cè)墻距離外側(cè)墻0.5mm,此時平面直接貼著側(cè)墻切空 。

      15    屏蔽支架切空區(qū)內(nèi)角R0.5mm 。

      16    屏蔽支架與PCB之間不是整面焊接,要采用2-1-2-1mm方式的長城腳焊接,2mm接觸,1mm懸空方便爬錫。如此可以增加屏蔽蓋的帖附強度。

      17    1.與SHIEDING-BOX配做。2.表面平面度為0.1MM以內(nèi)。3.折彎內(nèi)角為R0.1MM,未注圓角為R0.1MM。4.折彎角度為90°±0.5。5.未注公差按照圖示公差等級6.圖中帶“*”尺寸為QC管控尺寸。7.開模前請與工程師檢討。(公差尺寸:小于20mm的尺寸控制在+-0.05mm; 大于20mm的尺寸控制在+-0.1mm;頂層平面度的控制在+-0.1mm;)

  • 作用

    • 以手機為例,屏蔽罩的作用:用屏蔽體將元部件,電路,組合件,電纜或整個系統(tǒng)的干擾源包圍起來,防止干擾電磁場向外擴散;用屏蔽體將接收電路,設備或系統(tǒng)包圍起來,防止它們受到外界電磁場的影響。
  • 如何識別顯示器有無屏蔽罩

    • 很簡單,可以通過顯示器背部小孔向里面看,如果可以看到一個金屬罩上有散熱孔且形狀與外殼一致,就可以認定有屏蔽罩;如果能夠直接看到電路板、電線、電圈等那就是沒有。
  • 安裝屏蔽罩對顯示器的意義

    • 減少外界環(huán)境的電磁波對于顯示器控制電路正常工作的干擾,以提高顯示器的顯示質(zhì)量、顯示穩(wěn)定性以及工作壽命。

      無論是家庭用戶或商業(yè)用戶在使用電腦的環(huán)境里,總免不了同時存在有其它的用電設備和通訊設備。當這些設備在工作時,就會成為一個個的電磁源,并且在這些設備的周圍形成一個個磁場并向外輻射電磁波,形成磁場的大小和輻射電磁波的強度由這些設備的工作功率所決定。家庭和辦公環(huán)境中常見的電磁干擾來源有電源、元件、導線、接頭、散熱風扇、日光燈、雷電和靜電放電等,此外,在電視機、電冰箱、電風扇等耗電量大的家用電器的周圍或非屏蔽的揚聲器、電話甚至傳呼機周圍都存在著電磁場。很明顯的,在顯示器的工作環(huán)境中常有數(shù)個以上的上述設備在工作,也就是在顯示器旁邊形成了很多的電磁輻射源,它們不斷地發(fā)射電磁波干擾顯示器的正常工作??赡茉斐娠@示器電路在工作中受到干擾,特別會影響掃描電路的工作,使顯示器發(fā)生畫面抖動甚至產(chǎn)生色斑。更嚴重的會導致畫面的錯亂。

      CRT顯示器—也就是陰極射線管顯示器的工作原理是:當顯像管內(nèi)部的電子槍陰極發(fā)出的電子束,經(jīng)強度控制、聚焦和加速后變成細小的電子流,再經(jīng)過Deflection Coil(偏轉(zhuǎn)線圈)的作用向正確目標偏離,穿越蔭罩的小孔或柵欄,轟擊到熒光屏上的熒光粉。這時熒光粉被激活,就發(fā)出光線來。R、G、B三色熒光點被按不同比例強度的電子流點亮,就會產(chǎn)生各種色彩。偏轉(zhuǎn)線圈用于電子槍發(fā)射器的定位,通電后能夠產(chǎn)生一個強磁場,通過改變磁場強度來移動電子槍。顯示器工作環(huán)境中長期存在電磁干擾源就會對顯示器偏轉(zhuǎn)線圈的磁場產(chǎn)生影響,會改變其強度和方向,從而導致電子槍發(fā)射器的定位發(fā)生偏移,使射出的電子流偏離原來的軌道,造成顯示器磁化,嚴重影響顯示質(zhì)量。

      第二、降低顯示器工作所產(chǎn)生的電磁輻射,所謂電磁輻射,就是交變電磁場在空間的傳播,電磁波頻率不論大小,都存在輻射。由于顯示器本身在工作中也會形成一個電磁源并向外輻射電磁波。電磁輻射對人體具有潛在危險, 能夠誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細胞增殖同時會影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能,影響人們的心血管系統(tǒng),視覺系統(tǒng)。此外,高劑量的電磁輻射還會影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場,顯示器屏蔽罩的安裝可以削弱顯示器所發(fā)射出的電磁波,降低顯示器發(fā)生的電磁輻射的強度,降低其對于人體和環(huán)境的傷害。

      從上面的分析不難看出,顯示器屏蔽罩在早期顯示器內(nèi)部是扮演一個重要的角色的,但是必須指出,顯示器屏蔽罩對于上述功能的完成,并不是完美的,還是存在很多問題的。比如,由于顯示器是一種相對高發(fā)熱的設備,必須要考慮到整個設備的散熱問題,并且顯示器屏蔽罩是由金屬制成,所以屏蔽罩必須留出一定的空隙以供散熱。這樣一來,電磁波仍可以通過這些空隙出入顯示器,屏蔽罩只能起到減少外界干擾和降低對外電磁輻射的作用,而無法徹底解決電磁干擾和電磁輻射的問題。而且由于安裝屏蔽罩,必定會增加顯示器的生產(chǎn)工序也就導致了顯示器成本的增加。此外,在追求產(chǎn)品輕便時尚的今天,顯示器內(nèi)部一個頗有份量的金屬部件,如果可以取代,顯然會更加理想。

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