盲插头EMC问题一例－受力配合问题对于屏蔽的影响

盲插头EMC问题一例－受力配合问题对于屏蔽的影响

来宾矿用变压器EMC 测试辐射发射不能通过规格定义的 EN55022 Class B 限制， 在定位测试中发现测试结果不是很稳定。在 70MHz 到 400MHz 之间大面积频点超标。某些时候测试结果变得比较差，某些时候测试结果比较好。 该产品属于模块级屏蔽，四个模块单独屏蔽，模块外出线缆通过盲插头连接到背板，并且通过盲插头周围的导电胶条和背板对应部分 360 度良好接触，将背板和模块整个连接成为一个良好的屏蔽体。 后经过反复定位发现问题主要是由于模块的安装导致的在盲插头导电橡胶和模块配合不好导致。通过对策测试，解决了该问题。

在该产品******次测试时时发现在350MHz 超标较多，其他地方超标并不明显。由于该产品包括两个版本，使用同一机架，因此在分别对两个版本进行测试时需要更换模块。 结果发现当再次测试同一模块是，本次测试结果和以前的测试结果有较大差别，出现在 70MHz 和 400MHz 频段大范围出现较大的干扰。 350MHz 仍然存在较大干扰。参见下图所示：

为了确认干扰是否电缆带出，去掉外接电缆，发现干扰有所减小，但是改善效果也不明显，初步感觉应该是结构问题。使用近场探头探测发现明显下部干扰比上部干扰大，起初我们怀疑是由于产品结构的形变或者模块的导电胶条老化引起结构屏蔽性下降导致的。因此我们逐个更换了模块盖板的导电胶条，背板的屏蔽胶条，但是仍然不能解决问题。反而经常出现由于测试结果不稳定的状况，在拆装了模块以后结果就常常会有些变化。由于盲插头是一个不稳定因素，测试的不稳定性也使我们将目光放在了盲插头上。机架的盲插头开口周围都增加了导电胶条，模块也有与之对应的开口部分，如下图，黄色部分即盲插头的导电胶条.

模块从正面插入，模块的对应部分有喷漆保护的接触面和导电胶条接触，同时设计时提供了30％的胶条压缩量，以起到防水和屏蔽的效果。由于模块经常插拔，也怀疑这个不稳定因素可能是由于盲插头的引起的。因此，我们在装模块的时候就特意将螺钉拧的非常紧，但是，尽管上部和下部螺钉都拧的很紧， 测试结果仍人不理想，而且也有测试结果不稳定的现象。 为了考察盲插头是否良好连接，我们又想了一个办法，将盲插头的导电胶条上铺了一层锡箔，然后再将模块按照常规方法插入机架，并且将上下螺钉拧紧后，再将模块取下， 观察锡箔的变形情况， 结果果然发现，靠近盲插头上部的部分锡箔又被压过的痕迹，而下部基本上没有什么形变，因此，可以认为盲插头的导电胶条和模块的对应部分是没有连接良好的。 这也应证了我们之前的结论，近场扫描下部的干扰比上部要大的原因。

那为什么会出现测试结果不稳定的现象呢？经过分析，我们发现，原来模块安装上部的大螺钉是有限位点控制的，如下图所示，由于限位点的控制，使得模块在上部拧得很紧得时候模块以限位点为轴被撑起来，而实际上由于我们拧上部螺钉的套筒工具是带弯角的大力矩工具，很容易将上部大螺钉拧得很紧，这样以来，模块以限位点被撑起来后，下面的小螺钉拧起来就很费劲了，而拧下面螺钉正好是个力矩很小的套筒，只是一个类似螺丝刀的手柄，因此，我们无法使劲将螺钉模块下部压得很紧（我们实际上感觉到很紧，只是由于模块以限位点为轴被撑起来而感到很紧，并非模块和盲插头导电胶条接触很紧而受的力）。

图1 背板和模块连接图

找到问题后，我们也想了一个办法来验证，由于背板是安装在机架上的，因此，我们在安装背板时利用螺钉固定点将背板垫高少许，增加导电胶条和模块接触空间，如下图所示：

图2 背板垫高示意

并且，在安装过程中，先安装模块下部螺钉，将下部螺钉尽力拧紧以后，再拧上面的螺钉，在拧上面的螺钉的时候不过分用力，以免模块又被限位点支撑起来。测试结果立刻变化，参考下图：

图3 改进后的测试结果图

通过上述定位分析，该问题属于结构件问题，一方面需要结构方面增加导电胶条和模块对应部分的距离，使得导电胶条可以良好的接触模块对应部分。另外一个方面需要对模块的安装方法进行指导，需要在安装过程中先进行下部螺钉的安装，并且下面的拧螺钉的工具应该使用大力矩的工具，而上面大螺钉应该在下面螺钉拧紧的情况下再拧动，并且使用小力矩的工具，力度适可而止。

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