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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重要的部件。顯示器內部在電子槍,高壓包和電路板等元器件,它們在工作時發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,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等領域中。

   

  • 設計要點

    • 屏蔽就是對兩個空間區域之間進行金屬的隔離,以控制電場、和電磁波由一個區域對另一個區域的感應和輻射。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、電路或系統等外部的干擾電磁波和內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?,否則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,注意落差分界處側面切通,不然沒法加工。另外平面內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墻外壁要1mm以上,內部有向下折彎的話,折彎處側墻距離外側墻0.5mm,此時平面直接貼著側墻切空 。

      15    屏蔽支架切空區內角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。3.折彎內角為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量、顯示穩定性以及工作壽命。

      無論是家庭用戶或商業用戶在使用電腦的環境里,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,在顯示器的工作環境中常有數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,使顯示器發生畫面抖動甚至產生色斑。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:當顯像管內部的電子槍陰極發出的電子束,經強度控制、聚焦和加速后變成細小的電子流,再經過Deflection Coil(偏轉線圈)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,就會產生各種色彩。偏轉線圈用于電子槍發射器的定位,通電后能夠產生一個強磁場,通過改變磁場強度來移動電子槍。顯示器工作環境中長期存在電磁干擾源就會對顯示器偏轉線圈的磁場產生影響,會改變其強度和方向,從而導致電子槍發射器的定位發生偏移,使射出的電子流偏離原來的軌道,造成顯示器磁化,嚴重影響顯示質量。

      第二、降低顯示器工作所產生的電磁輻射,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, 能夠誘發癌癥并加速人體的癌細胞增殖同時會影響人體的循環系統、免疫、生殖和代謝功能,影響人們的心血管系統,視覺系統。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射出的電磁波,降低顯示器發生的電磁輻射的強度,降低其對于人體和環境的傷害。

      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工序也就導致了顯示器成本的增加。此外,在追求產品輕便時尚的今天,顯示器內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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