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如何实现有效的RF搭接技巧?

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-5-1和图3-5-2显示了两个平板金属之间RF搭接的原则。图3-5-3和图3-5-4显示了用来将金属件连接在一起形成RF参考平面的金相同金属对金属搭接的有关细节。为了更有效地控制在更高频率上所形成的阻抗,有必要在前面板的两侧边缘沿着垂直方向上与在它下部和下部的安装机柜形成RF搭接。图3-5-4 使用高导电镀敷和紧固的金属对金属表面形成最佳的RF搭接图3-5-3显示了采用带尖齿的垫圈和自攻丝螺钉于两个具有绝缘层的金属构件之间的RF搭接情况。

如何实现有效的RF搭接技巧?

图3-5-1和图3-5-2显示了两个平板金属之间RF搭接的原则。重要的是要在搭接本身上获得足够低的RF阻抗以及使搭接点的间距尽可能的按照所涉及的频率来设置(当然越小越好)。

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图3-5-1 用导线或编织带形成板金属件与RF参考的搭接

(在频率高于1MHz时效果并不很好)

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图3-5-2 在紧固点上将板金属件以金属对金属的搭接方式形成一个RF参考(效果要好得多)

虽然图3-5-1和图3-5-2显示的仅是为了形成较大的RF参考面而使用两个平板金属之间的搭接,但该技术同样可以应用到任何金属构件以及三维空间中。在使用金属栅网来代替平板金属或整体实心金属构件的场合,作为一类中度有效的RF参考,它们只能应用到高到(15/l)MHz频率上(l的单位为m)。在高于(15/l)MHz频率以上时,为了获得相同有效的RF参考要减小网孔尺寸。网孔尺寸越小,RF参考的性能就会越好。

图3-5-3和图3-5-4显示了用来将金属件连接在一起形成RF参考平面的金相同金属对金属搭接的有关细节。任何其他类型的搭接,包括短而宽的编织带都是质量很差的金属的搭接方式。虽然它在一定程度上还取决于应用的频率。但倘若能将所涉及的最高频率控制在几百个千赫以下,那么采用编织带甚至搭接线本身也许也能够提供相当低阻抗的RF参考。

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图3-5-3 自攻螺钉和尖齿垫圈都不是理想的RF搭接方法(www.xing528.com)

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图3-5-4 使用高导电镀敷和紧固的金属对金属表面形成最佳的RF搭接

图3-5-3显示了采用带尖齿的垫圈和自攻丝螺钉于两个具有绝缘层的金属构件之间的RF搭接情况。这类绝缘层可以是漆层、阳极化或甚至是一个聚合物钝化膜。当试图改善一个已存在机柜的EM性能时,上述做法也许可以获得某种程度的成功,但它绝不是一个理想的方法(虽然它要比使用导线或编织带效果好得多)。

正如在早些时候所提到的,在最初设计中就采用具有导电镀层的金属构件(没有漆层或绝缘膜层表面)来构成完整的机柜的情况要远优于前述情况。最好和最为可靠的RF搭接是通过使用紧固螺栓把导电金属表面挤压在一起形成的。未经处理的钢和铝材本身(不锈钢除外)并不是合适的材料。原因很简单:在使用寿命周期中,它们迟早会由于氧化作用而形成电阻很高的表面。因此它们表面上必须完成镀锡(钢材而言)或铬酸盐/磷酸盐处理(铝材而言)或其他具有低阻抗的防锈蚀处理工艺。

在一个19in机柜安装机柜内部的RF参考性能可以通过将所有机柜安装设备的前面板左右两边对称的与机柜框架的安装点上完成金属对金属的搭接来获得改善(有时将这些安装点嬉称为“机柜安装耳”)。典型的机柜安装耳往往是由阳极化铝制成。但因为阳极化表面是非常好的绝缘体,所以它们根本就不能提供任何RF搭接。倘若能使用具有高导电的镀层,并使用螺栓与具有相同镀层的,镶嵌在机柜构件内的螺帽紧固在一起来形成安装耳则效果会好得多。通常,前面板两侧搭接点之间的设计间距为19in(19in机柜名称的由来),这意味着由此而形成的RF参考在频率高到20MHz时,仍会具有低阻抗。为了更有效地控制在更高频率上所形成的阻抗,有必要在前面板的两侧边缘沿着垂直方向上与在它下部和下部的安装机柜形成RF搭接。

如3M等公司还生产许多类型的特殊EMC胶带。它们不仅可以用来形成良好的高电导率搭接表面(通常是锡表面),关键是它们可以用来完全代替依赖于工艺远为复杂的电镀处理。另外还有些胶带的作用则与上述不同。它们的外表层为不透明的胶纸带,其好处是可以用它为所涉及的金属件进行大面积覆盖处理,而后再将需要完成搭接处的胶纸带移去而使其具有高电导率的金属表面暴露出来以完成良好的RF搭接。

在固定点上的点焊工艺与金属表面对金属表面的挤压搭接方法的效率一样好,甚至会更好一些。但需要掌握的是如何保持焊点之间具有适当的距离,以保证在其中有些焊点焊接不良的情况下,仍有足够数量的良好焊点存在。沿着整个接缝完成无缝焊接(或铜焊)的效果会更好。所以这类焊接通常都用于要求具有最高RF性能的场合。

除了使用接缝电焊/铜焊/锡焊来形成一个RF参考以外,同样还可以使用导电密封衬垫来形成一个RF参考。这种导电密封衬垫通常称为EMC密封衬垫。它的使用可以使沿着一个金属接缝形成低阻抗搭接。大多数机柜都会使用这种密封衬垫来形成机柜的EMC屏蔽。从应用的角度来讲,使用它们来形成机柜的EMC屏蔽与使用它们来形成RF参考没有什么不同。但使用密封衬垫来代替多个螺栓紧固或焊接的优点是它们提高了机柜装配和拆卸的速度,从而提高了生产效率。

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