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 測試輻射發射不能通過規格定義的 EN55022 Class B 限制， 在定位測試中發現測試結果不是很穩定。在 70MHz 到 400MHz 之間大面積頻點超標。某些時候測試結果變得比較差，某些時候測試結果比較好。 該產品屬于模塊級屏蔽，四個模塊單獨屏蔽，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電膠條和背板對應部分 360 度良好接觸，將背板和模塊整個連接成為一個良好的屏蔽體。 后經過反復定位發現問題主要是由于模塊的安裝導致的在盲插頭導電橡膠和模塊配合不好導致。通過對策測試，解決了該問題。

在該產品第一次測試時時發現在350MHz 超標較多，其他地方超標并不明顯。由于該產品包括兩個版本，使用同一機架，因此在分別對兩個版本進行測試時需要更換模塊。 結果發現當再次測試同一模塊是，本次測試結果和以前的測試結果有較大差別，出現在 70MHz 和 400MHz 頻段大范圍出現較大的干擾。 350MHz 仍然存在較大干擾。參見下圖所示：

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

模塊從正面插入，模塊的對應部分有噴漆保護的接觸面和導電膠條接觸，同時設計時提供了30％的膠條壓縮量，以起到防水和屏蔽的效果。由于模塊經常插拔，也懷疑這個不穩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， 測試結果仍人不理想，而且也有測試結果不穩定的現象。 為了考察盲插頭是否良好連接，我們又想了一個辦法，將盲插頭的導電膠條上鋪了一層錫箔，然后再將模塊按照常規方法插入機架，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， 結果果然發現，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，可以認為盲插頭的導電膠條和模塊的對應部分是沒有連接良好的。 這也應證了我們之前的結論，近場掃描下部的干擾比上部要大的原因。

那為什么會出現測試結果不穩定的現象呢？經過分析，我們發現，原來模塊安裝上部的大螺釘是有限位點控制的，如下圖所示，由于限位點的控制，使得模塊在上部擰得很緊得時候模塊以限位點為軸被撐起來，而實際上由于我們擰上部螺釘的套筒工具是帶彎角的大力矩工具，很容易將上部大螺釘擰得很緊，這樣以來，模塊以限位點被撐起來后，下面的小螺釘擰起來就很費勁了，而擰下面螺釘正好是個力矩很小的套筒，只是一個類似螺絲刀的手柄，因此，我們無法使勁將螺釘模塊下部壓得很緊（我們實際上感覺到很緊，只是由于模塊以限位點為軸被撐起來而感到很緊，并非模塊和盲插頭導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，我們也想了一個辦法來驗證，由于背板是安裝在機架上的，因此，我們在安裝背板時利用螺釘固定點將背板墊高少許，增加導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，在擰上面的螺釘的時候不過分用力，以免模塊又被限位點支撐起來。測試結果立刻變化，參考下圖：

圖3 改進后的測試結果圖

通過上述定位分析，該問題屬于結構件問題，一方面需要結構方面增加導電膠條和模塊對應部分的距離，使得導電膠條可以良好的接觸模塊對應部分。另外一個方面需要對模塊的安裝方法進行指導，需要在安裝過程中行下部螺釘的安裝，并且下面的擰螺釘的工具應該使用大力矩的工具，而上面大螺釘應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。