盲插頭EMC問題一例－受力配合問題對于屏蔽的影響

電源適配器EMC 測試輻射發(fā)射不能通過規(guī)格定義的 EN55022 Class B 限制， 在定位測試中發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果不是很穩(wěn)定。在 70MHz 到 400MHz 之間大面積頻點(diǎn)超標(biāo)。某些時(shí)候測試結(jié)果變得比較差，某些時(shí)候測試結(jié)果比較好。 該產(chǎn)品屬于模塊級屏蔽，四個(gè)模塊單獨(dú)屏蔽，模塊外出線纜通過盲插頭連接到背板，并且通過盲插頭周圍的導(dǎo)電膠條和背板對應(yīng)部分 360 度良好接觸，將背板和模塊整個(gè)連接成為一個(gè)良好的屏蔽體。 后經(jīng)過反復(fù)定位發(fā)現(xiàn)問題主要是由于模塊的安裝導(dǎo)致的在盲插頭導(dǎo)電橡膠和模塊配合不好導(dǎo)致。通過對策測試，解決了該問題。

在該產(chǎn)品第一次測試時(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)在350MHz 超標(biāo)較多，其他地方超標(biāo)并不明顯。由于該產(chǎn)品包括兩個(gè)版本，使用同一機(jī)架，因此在分別對兩個(gè)版本進(jìn)行測試時(shí)需要更換模塊。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)再次測試同一模塊是，本次測試結(jié)果和以前的測試結(jié)果有較大差別，出現(xiàn)在 70MHz 和 400MHz 頻段大范圍出現(xiàn)較大的干擾。 350MHz 仍然存在較大干擾。參見下圖所示：

為了確認(rèn)干擾是否電纜帶出，去掉外接電纜，發(fā)現(xiàn)干擾有所減小，但是改善效果也不明顯，初步感覺應(yīng)該是結(jié)構(gòu)問題。使用近場探頭探測發(fā)現(xiàn)明顯下部干擾比上部干擾大，起初我們懷疑是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的形變或者模塊的導(dǎo)電膠條老化引起結(jié)構(gòu)屏蔽性下降導(dǎo)致的。因此我們逐個(gè)更換了模塊蓋板的導(dǎo)電膠條，背板的屏蔽膠條，但是仍然不能解決問題。反而經(jīng)常出現(xiàn)由于測試結(jié)果不穩(wěn)定的狀況，在拆裝了模塊以后結(jié)果就常常會有些變化。由于盲插頭是一個(gè)不穩(wěn)定因素，測試的不穩(wěn)定性也使我們將目光放在了盲插頭上。機(jī)架的盲插頭開口周圍都增加了導(dǎo)電膠條，模塊也有與之對應(yīng)的開口部分，如下圖，黃色部分即盲插頭的導(dǎo)電膠條.

模塊從正面插入，模塊的對應(yīng)部分有噴漆保護(hù)的接觸面和導(dǎo)電膠條接觸，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)提供了30％的膠條壓縮量，以起到防水和屏蔽的效果。由于模塊經(jīng)常插拔，也懷疑這個(gè)不穩(wěn)定因素可能是由于盲插頭的引起的。因此，我們在裝模塊的時(shí)候就特意將螺釘擰的非常緊，但是，盡管上部和下部螺釘都擰的很緊， 測試結(jié)果仍人不理想，而且也有測試結(jié)果不穩(wěn)定的現(xiàn)象。 為了考察盲插頭是否良好連接，我們又想了一個(gè)辦法，將盲插頭的導(dǎo)電膠條上鋪了一層錫箔，然后再將模塊按照常規(guī)方法插入機(jī)架，并且將上下螺釘擰緊后，再將模塊取下， 觀察錫箔的變形情況， 結(jié)果果然發(fā)現(xiàn)，靠近盲插頭上部的部分錫箔又被壓過的痕跡，而下部基本上沒有什么形變，因此，可以認(rèn)為盲插頭的導(dǎo)電膠條和模塊的對應(yīng)部分是沒有連接良好的。 這也應(yīng)證了我們之前的結(jié)論，近場掃描下部的干擾比上部要大的原因。

那為什么會出現(xiàn)測試結(jié)果不穩(wěn)定的現(xiàn)象呢？經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)，原來模塊安裝上部的大螺釘是有限位點(diǎn)控制的，如下圖所示，由于限位點(diǎn)的控制，使得模塊在上部擰得很緊得時(shí)候模塊以限位點(diǎn)為軸被撐起來，而實(shí)際上由于我們擰上部螺釘?shù)奶淄补ぞ呤菐澖堑拇罅毓ぞ?，很容易將上部大螺釘擰得很緊，這樣以來，模塊以限位點(diǎn)被撐起來后，下面的小螺釘擰起來就很費(fèi)勁了，而擰下面螺釘正好是個(gè)力矩很小的套筒，只是一個(gè)類似螺絲刀的手柄，因此，我們無法使勁將螺釘模塊下部壓得很緊（我們實(shí)際上感覺到很緊，只是由于模塊以限位點(diǎn)為軸被撐起來而感到很緊，并非模塊和盲插頭導(dǎo)電膠條接觸很緊而受的力）。

圖1 背板和模塊連接圖

找到問題后，我們也想了一個(gè)辦法來驗(yàn)證，由于背板是安裝在機(jī)架上的，因此，我們在安裝背板時(shí)利用螺釘固定點(diǎn)將背板墊高少許，增加導(dǎo)電膠條和模塊接觸空間，如下圖所示：

圖2 背板墊高示意

并且，在安裝過程中，先安裝模塊下部螺釘，將下部螺釘盡力擰緊以后，再擰上面的螺釘，在擰上面的螺釘?shù)臅r(shí)候不過分用力，以免模塊又被限位點(diǎn)支撐起來。測試結(jié)果立刻變化，參考下圖：

圖3 改進(jìn)后的測試結(jié)果圖

通過上述定位分析，該問題屬于結(jié)構(gòu)件問題，一方面需要結(jié)構(gòu)方面增加導(dǎo)電膠條和模塊對應(yīng)部分的距離，使得導(dǎo)電膠條可以良好的接觸模塊對應(yīng)部分。另外一個(gè)方面需要對模塊的安裝方法進(jìn)行指導(dǎo)，需要在安裝過程中行下部螺釘?shù)陌惭b，并且下面的擰螺釘?shù)墓ぞ邞?yīng)該使用大力矩的工具，而上面大螺釘應(yīng)該在下面螺釘擰緊的情況下再擰動，并且使用小力矩的工具，力度適可而止。