專利名稱：一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)的電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種制造具有良 好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法。
背景技術(shù)：
電磁兼容是指電子設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任
何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此電磁兼容包括兩個(gè)方面的要求:
一方面指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的
限值，另一方面指設(shè)備對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度。
電磁加固技術(shù)是計(jì)算機(jī)加固技術(shù)中的重要方面。計(jì)算機(jī)設(shè)備大量使用電子電
路，使電磁兼容問題變得非常重要。當(dāng)系統(tǒng)中多元件或多設(shè)備在同一環(huán)境下工
作時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，元件或設(shè)備越多，電磁干擾的機(jī)率就越大，即使看
起來很小的電磁干擾，也會(huì)使可靠性變差甚至造成嚴(yán)重的事故。計(jì)算機(jī)設(shè)備常
常處于復(fù)雜的電磁環(huán)境中。對(duì)于工業(yè)計(jì)算機(jī)和軍用計(jì)算機(jī)，其使用環(huán)境可能電
磁環(huán)境非常惡劣，如果沒有電磁加固，外部的電磁干擾足以使計(jì)算機(jī)性能變差
甚至燒毀。電磁兼容設(shè)計(jì)不足是加固計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中常見的弱點(diǎn)。
當(dāng)前計(jì)算機(jī)的常規(guī)設(shè)計(jì)方式，機(jī)殼各面板之間通常采用插接、卡扣和螺釘
的形式，機(jī)殼材料通常選用冷軋鋼板或ABS工程塑料。在對(duì)外接口的處理上，
通常采用民用的電連接器，這些連接器無法滿足惡劣環(huán)境下電磁兼容的要求。 通風(fēng)孔的設(shè)計(jì)方式一般是在機(jī)殼上直接開孔，同樣會(huì)形成嚴(yán)重的電磁泄漏問 題。由于設(shè)計(jì)中采用了薄板、通風(fēng)孔等形式，在微觀上計(jì)算機(jī)殼體的板金之間還是存在微小的縫隙，從而造成電磁泄漏。因此這種設(shè)計(jì)方式會(huì)帶來電磁兼容
的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法。
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，計(jì)算機(jī)機(jī)箱使用全密封的方式，
計(jì)算機(jī)機(jī)箱在上下左右4個(gè)面板之間采用焊接方式固定，使用了導(dǎo)電橡膠條固 定計(jì)算機(jī)機(jī)箱前后面板，電源電路和計(jì)算機(jī)工作電路分別放置于兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立 的腔體內(nèi)部，電氣接口使用帶有穿心電容的航空連接器，開關(guān)和不使用航空連 接器的接口全部放置于前面板的小門內(nèi)部，小門閉合后使用導(dǎo)電橡膠條保證小 門與面板間的密封，電源的輸入方式采用了通過電源濾波器的方式，電源濾波
器為帶有航插的電源濾波器，電源濾波器的金屬外殼通過固定螺釘與計(jì)算機(jī)的 金屬機(jī)殼保持良好接觸，外風(fēng)機(jī)的電路連接采用饋通濾波器穿過機(jī)殼。
計(jì)算機(jī)機(jī)殼使用硬鋁板，板厚為6mm、 8rran、 10mm和12醒。
PCB選用6層板，內(nèi)層設(shè)有電源層、地線層，電源線、地線、印制鐵板走 線短而粗且線條均勻，在電源模塊的輸出端并接高低頻濾波電容，在數(shù)字電路 的電源輸入端接入0. 1 p F的退耦電容，其它器件電源輸入端接入47 u F的退 耦電容，將電容盡可能安裝在器件邊，電源線和地線布在一起。
計(jì)算機(jī)的電源電路選用電源模塊實(shí)現(xiàn)，模塊使用了全密封的金屬外殼。
計(jì)算機(jī)中的電路板使用了大冷板。
電源濾波器與計(jì)算機(jī)機(jī)殼大面積相連；輸入線長(zhǎng)度為O;輸入線和輸出線 完全隔離。
計(jì)算機(jī)的指示燈為濾波指示燈。
在PCB設(shè)計(jì)中充分考慮了電磁兼容性能，從減小輻射騷擾的角度出發(fā)，選 用6層板，內(nèi)層設(shè)有電源層、地線層，用以降低供電線路的阻抗，抑制公共阻抗噪聲，對(duì)信號(hào)線形成均勻的接地面，加大信號(hào)線和接地面間的分布電容，抑 制其向空間輻射的能力。電源線、地線、印制鐵板走線對(duì)高頻信號(hào)保持底阻抗， 在頻率很高的情況下，電源線、地線或印制板走線都會(huì)成為接收與發(fā)射騷擾的 小天線，本發(fā)明為了降低這種騷擾的方法除了加濾波電容的方法外，還采用了 減小電源線、地線及其他印制板走線本身的高頻阻抗，各種印制板走線短而粗， 線條均勻。在頻率很低的情況下，各種電容所對(duì)應(yīng)的插入損耗值是近似相同的， 但是隨著頻率的增加，小電容的插入損耗值增加的幅度較大電容要慢一些，大
電容更容易濾除低頻噪聲，本發(fā)明在電路板的電源接入端放置47 u F的電容濾
除低頻噪聲，在電路板上每個(gè)IC器件電源與地之間放置一個(gè)0. 1 u F的電容濾
除高頻噪聲，從而防止電源高低頻噪聲對(duì)元器件的影響；將電容盡可能安裝在
器件邊，減小了引線電感，使用貼片封裝的電容進(jìn)一步減小引線長(zhǎng)度。電源線
和地線布在一起，電源線和地線的位置良好配合，降低了電磁干擾的可能性。
計(jì)算機(jī)的電源電路選用電源模塊實(shí)現(xiàn)，模塊使用了全密封的金屬外殼，對(duì)電源
電路進(jìn)行了有效的電磁場(chǎng)屏蔽。
整個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)箱通過一個(gè)隔斷分為兩個(gè)^，即計(jì)算機(jī)工作電路倉(cāng)和電源電 路倉(cāng)。此設(shè)計(jì)對(duì)開關(guān)電源提供有效的電、磁場(chǎng)屏蔽，可以很好的避免開關(guān)電源 工作時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)電路產(chǎn)生的干擾。前后面板的固定使用了導(dǎo)電橡膠條，這種方 法在接觸面使用屏蔽效能好的導(dǎo)電橡膠條作為襯墊，并在內(nèi)壁使用電磁折射增 加折射面，從而實(shí)現(xiàn)電磁密閉。普通的連接器中，各針腳與機(jī)箱內(nèi)電路板直接 連接，具有天線作用，機(jī)殼后面板的航空連接器，為全密封形式，通過在航空 連接器中添加穿心電容，避免了各引腳的電磁兼容性能失敗。小門與機(jī)殼面板 間有導(dǎo)電橡膠條，保證小門關(guān)閉后不會(huì)從其內(nèi)部的開關(guān)和接口有電磁泄漏。對(duì) 機(jī)箱外風(fēng)機(jī)的供電中使用了穿墻式饋通濾波器，同樣是保證了機(jī)殼的全密封結(jié) 構(gòu)。通用的電子設(shè)備指示燈，往往成為電磁輻射的源泉，特別是有多個(gè)指示燈
5的時(shí)候，成為電磁兼容中電磁輻射超標(biāo)的一個(gè)主要因素，本發(fā)明中使用的濾波 指示燈解決了電子設(shè)備的指示燈電磁輻射超標(biāo)的問題。
本發(fā)明采用屏蔽措施把電磁能量限制在一定的控制范圍內(nèi)，使干擾源和敏
感器件、部件、設(shè)備等隔離開；綜合采用了各種先進(jìn)的電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)，使 計(jì)算機(jī)在電磁兼容的可靠性方面得到了充分保障；解決體積較大的計(jì)算機(jī)類電 子設(shè)備由于散熱、縫隙而難以具有電磁兼容性能的問題。因而，具有很好的推 廣使用價(jià)值。


附圖1為一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法中的計(jì)算機(jī)的 全密封機(jī)殼的結(jié)構(gòu)示意附圖2為一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法中的計(jì)算機(jī)機(jī) 殼前面板小門的結(jié)構(gòu)示意附圖3為一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法中的計(jì)算機(jī)電 源電路和計(jì)算機(jī)工作電路在機(jī)箱中的隔離的結(jié)構(gòu)示意附圖4為一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法中的計(jì)算機(jī)機(jī) 殼上采用的導(dǎo)電橡膠條的結(jié)構(gòu)示意附圖5為一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法中的電源濾波 器的安裝方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、隔斷，2、展卡槽，3、主板槽，4、背板，5、計(jì)算機(jī)工作電路 倉(cāng)，6、機(jī)箱壁，7、電源電路，8、電源倉(cāng)，9、蓋板，10、導(dǎo)電橡膠條，11、 計(jì)算機(jī)機(jī)箱，12、電源濾波器上配套的電源插座，13、機(jī)箱上的電源插座，14、 音頻接口， 15、 USB接口， 16、鼠標(biāo)接口， 17、鍵盤接口， 18、電源接口， 19、 復(fù)位鍵，20、加溫鍵，21、前面板。
具體實(shí)施例方式
參照說明書附圖對(duì)本發(fā)明的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的 方法作以下詳細(xì)地說明。
6實(shí)施例
本實(shí)施例通過CPCI計(jì)算機(jī)對(duì)本發(fā)明這種方法進(jìn)行說明，但此方法同樣適 用于制造除CPCI總線外其他總線的計(jì)算機(jī)以及服務(wù)器等設(shè)備。
首先正確布置元器件、部件，按電磁兼容的原理來設(shè)計(jì)印刷電路板；計(jì)算 機(jī)機(jī)箱11使用全密封的方式，計(jì)算機(jī)機(jī)殼使用硬鋁板，板厚為6ram、 8mm、 10mm 和12mm，計(jì)算機(jī)機(jī)箱11在上下左右4個(gè)面板之間采用焊接方式固定，使用了 導(dǎo)電橡膠條10固定計(jì)算機(jī)機(jī)箱11前后面板；電源電路7和計(jì)算機(jī)工作電路分 別放置于兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的腔體內(nèi)部，使之不會(huì)互相干擾；電氣接口使用帶有穿 心電容的航空連接器，開關(guān)和不使用航空連接器的接口全部放置于前面板21 的小門內(nèi)部，小門閉合后使用導(dǎo)電橡膠條10保證小門與面板間的密封；電源 的輸入方式采用了通過電源濾波器的方式，選用的濾波器能夠在全頻段滿足插 入損耗，電源濾波器為帶有航插的電源濾波器，保證設(shè)備不對(duì)臨近的通信設(shè)備 產(chǎn)生干擾，電源濾波器的金屬外殼通過固定螺釘與計(jì)算機(jī)的金屬機(jī)殼保持良好 接觸；外風(fēng)機(jī)的電路連接采用饋通濾波器穿過機(jī)殼。
PCB選用6層板，內(nèi)層設(shè)有電源層、地線層，電源線、地線、印制鐵板走 線短而粗且線條均勻，在電源模塊的輸出端并接高低頻濾波電容，在數(shù)字電路 的電源輸入端接入0. 1 u F的退耦電容，其它器件電源輸入端接入47 u F的退 耦電容，將電容盡可能安裝在器件邊，電源線和地線布在一起。
計(jì)算機(jī)的電源電路選用電源模塊實(shí)現(xiàn)，模塊使用了全密封的金屬外殼。
計(jì)算機(jī)中的電路板使用了大冷板。
電源濾波器與計(jì)算機(jī)機(jī)殼大面積相連；輸入線長(zhǎng)度為0;輸入線和輸出線
完全隔尚。
計(jì)算機(jī)的指示燈為濾波指示燈。
權(quán)利要求
1、一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法，其特征在于印刷電路板符合電磁兼容的原理，計(jì)算機(jī)機(jī)箱使用全密封的方式，計(jì)算機(jī)機(jī)箱在上下左右4個(gè)面板之間采用焊接方式固定，使用了導(dǎo)電橡膠條固定計(jì)算機(jī)機(jī)箱前后面板，電源電路和計(jì)算機(jī)工作電路分別放置于兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的腔體內(nèi)部，電氣接口使用帶有穿心電容的航空連接器，開關(guān)和不使用航空連接器的接口全部放置于前面板的小門內(nèi)部，小門閉合后使用導(dǎo)電橡膠條保證小門與面板間的密封，電源的輸入方式采用了通過電源濾波器的方式，電源濾波器為帶有航插的電源濾波器，電源濾波器的金屬外殼通過固定螺釘與計(jì)算機(jī)的金屬機(jī)殼保持良好接觸，外風(fēng)機(jī)的電路連接采用饋通濾波器穿過機(jī)殼。
2 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方 法，其特征在于計(jì)算機(jī)機(jī)殼使用硬鋁板，板厚為6mm、 8mm、 10mm和12mm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方 法，其特征在于PCB選用6層板，內(nèi)層設(shè)有電源層、地線層，電源線、地線、 印制鐵板走線短而粗且線條均勻，在電源模塊的輸出端并接高低頻濾波電容， 在數(shù)字電路的電源輸入端接入0. luF的退耦電容，其它器件電源輸入端接入 47^F的退耦電容，將電容盡可能安裝在器件邊，電源線和地線布在一起。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方 法，其特征在于計(jì)算機(jī)的電源電路選用電源模塊實(shí)現(xiàn)，模塊使用了全密封的金 屬外殼。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方 法，其特征在于計(jì)算機(jī)中的電路板使用了大冷板。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方 法，其特征在于電源濾波器與計(jì)算機(jī)機(jī)殼大面積相連；輸入線長(zhǎng)度為O;輸入 線和輸出線完全隔離。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方 法，其特征在于計(jì)算機(jī)的指示燈為濾波指示燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制造具有良好電磁兼容性能的計(jì)算機(jī)的方法，計(jì)算機(jī)機(jī)箱使用全密封的方式，電源電路和計(jì)算機(jī)工作電路分別放置于兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的腔體內(nèi)部，電氣接口使用帶有穿心電容的航空連接器，開關(guān)和不使用航空連接器的接口全部放置于前面板的小門內(nèi)部，小門閉合后使用導(dǎo)電橡膠條保證小門與面板間的密封，電源的輸入方式采用了通過電源濾波器的方式，電源濾波器為帶有航插的電源濾波器，外風(fēng)機(jī)的電路連接采用饋通濾波器穿過機(jī)殼。本發(fā)明綜合采用了各種先進(jìn)的電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)，使計(jì)算機(jī)在電磁兼容的可靠性方面得到了充分保障；解決體積較大的計(jì)算機(jī)類電子設(shè)備由于散熱、縫隙而難以具有電磁兼容性能的問題。
文檔編號(hào)G06F1/18GK101498960SQ20091001420
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者呂國(guó)亭, 張廷銀, 偉 房, 朱書杉, 李瑞娥, 李長(zhǎng)志, 凱 王, 秦新玲 申請(qǐng)人:山東超越數(shù)控電子有限公司