文献综述1解析.docx

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文献综述1解析

　文献[1：

地面雷达屏蔽导热机箱设计]主要涉及了机箱同时满足屏蔽、密封和导热三个指标时，其三者之间所存在的一些矛盾及困难，尤其是屏蔽和密封、导热和密封之间。

为了解决这些矛盾，主要从电磁屏蔽、密封和导热三个方面进行详细考量，并进行优化处理，使其满足各项指标要求，解决了电磁屏蔽机箱设计中的关键问题。

为同类机箱的设计提供了一种有效地解决思路。

文献[2：

典型的密封式电子设备结构热设计研究]对散热结构设计的思想做了详细的阐述其中对导热板的设计做了具体说明：

导热板选择导热系数较大的紫铜板。

一般芯片管脚处发热较大，对于排列整齐的双列直插器件，可将器件管脚穿过导热板，而器件地面紧贴在附有绝缘膜的导热板表面。

示意图如图1所示

另一端导热板与机箱壁紧密接触，导热板与机箱壁之间的连接采用锲型压紧机构，如图2所示

机箱外壳的散热设计：

机箱的热量是通过机箱壁与外界进行热交换的，为使热量尽量多的散到空气中，只有通过增大散热面积来实现。

在四侧壁均加工成板翅散热器形状。

文献【3：

机柜机箱设计作业指导书】对从机箱机柜的开发构思到其产品的最终定型中的设计步骤及过程做了详尽的说明。

从屏蔽设计要求、缝隙的结构设计要求、空的结构设计要求、屏蔽玻璃的使用和机柜机箱的接地和点连接五个方面对机箱机柜的电磁屏蔽要求做了阐述；另外，从机箱机柜的长、宽、高等方面对其尺寸所采用的标准及规格做了要求；下图为H1和H2的尺寸要求：

文献【4：

电子设备机箱设计】阐述了电子设备机箱设计的准则，提出了机箱设计的模块化、型化和造型设计理念，并详细讨论了几种常用机箱结构设计应注意解决的问题。

机箱设计准则：

确保设备技术指标的实现、具有良好的结构工艺性、便于装配操作和维修、标准化和模块化、小型化、外形美观。

5种常用机箱结构设计及应注意解决的问题：

（1）钣金结构机箱：

弯曲圆角半径、回弹现象、弯曲形状、单边弯曲高度尺寸、设计定位孔、尺寸标注及公差的合理标注；

（2）铝型材结构机箱：

弯曲圆角半径、回弹现象、弯曲形状、单边弯曲高度尺寸、设计定位孔、尺寸标注及公差的合理标注；

（3）铸造结构机箱：

结构最优化、箱体壁厚的确定、机箱各连接处的过渡设计、角部的圆角度确定、壁与壁间的连接圆角确定、筋的设计、结构斜度、结构设计要考虑型芯因素；

（4）焊接结构机箱：

材料的焊接性、结构刚度、应力集中；

（5）塑料机箱：

机箱壁厚的确定、机箱壁厚应尽可能均匀一致、机箱内外表面相连及拐角处应用圆角过渡、机箱上的孔应尽可能设计在不易削弱机箱强度的地方、要设计合理的加强筋、要考虑机箱的脱模斜度。

文献【5：

全密封机箱的热设计研究】对全密封机箱的散热问题从结构布局、印制板冷板的设计、密封机箱风机的确定三个方面进行了分析。

其中，结构布局：

针对机柜尺寸，全密封机箱结构设计形式及尺寸如图1所示，侧壁每边有100个尺寸相同的翅片，

以扩大散热面积。

散热方式为：

密封机箱采用整机抽风冷却的方式，印制板上的热量通过冷板传导至机箱侧壁，再用强迫风冷的方式将热量带出机箱。

同时在机箱进出口接插件及盖板四周加装密封导电衬垫，实现了机箱与外界环境的彻底绝隔。

文献【6：

现代电子器件冷却方法研究动态】涉及了一些主要用于高热流密度电子器件的冷却方法：

（1）强迫空气冷却的发展与改进：

强迫空气冷却由于设计简单、使用方便及成本低等优点得到了充分发展。

但是由于空气比热容小，风速受到噪音的限制又不能太大，因此空气冷却的冷却能力一般不超过1.0W/cm2。

改进：

为了防止风冷时芯片之间产生漩涡而降低冷却的效果，在芯片之间布置抽气孔的改进方法；设计有孔材料来防止漩涡。

下图为两种方法的示意图：

（2）热管冷却：

其工作原理如图7所示，液体工质在蒸发段被热流加热蒸发，其蒸气经过绝热段流向冷凝段。

在冷凝段蒸气被管外冷流体冷却放出潜热，凝结为液体；积聚在散热段吸液芯中的凝结液借助吸液芯的毛细力的作用返回到加热段再吸热蒸发。

热管传热能力很大，导热系数很大，而且可以制造成体积很小，重量很轻的产品。

（3）热电制冷：

是建立在帕尔贴效应基础上的一种电制冷方法。

无噪声和振动，体积小，结构紧凑，操作维护方便，不需要制冷剂制冷量和制冷速度可通过改变电流大小来控制。

文献【7小型电子设备机箱的密封设计】就以下几个方面对电子设备机箱的密封做了探讨，并给出了具体的设计实例。

（1）密封材料：

在小型电子设备中，最常用的密封材料是橡胶，具有弹性高、不透水、不透气、电绝缘性好、比重低等优良特性，经过适当处理后，它还具有耐热、寒、油、酸、碱、压、磨、能导电等宝贵特点。

橡胶的物理、机械性能与一般的结构材料相比差别很大，它的可逆弹性变性很大，同时具有不可压缩性。

橡胶的环境适应性有很大差异，在进行密封设计时，应根据设备的具体使用环境综合考虑，选择相应橡胶材料。

（2）密封原理：

首先就密封的定义做了说明，通过实践证明给出了橡胶的相对变形量的最宜取值范围：

ε=20%…30%，并探讨了影响橡胶变形的外在因素。

（3）密封结构设计：

探讨了用于铸造、压铸或者机加工的机箱的各种不同的橡胶密封方法，并就各种橡胶密封方法的优缺点进行了分析说明并加以比较，应根据所设计机箱的密封效果、外在因素综合考虑，选用相应的橡胶密封方法。

以下是各种橡胶密封方法的示意图：

（4）插座的密封设计：

给出了插座密封的两种设计方法，如图5所示：

图5所示就是根据图3中的i、j密封形式而采用的两种密封垫，也是最常用的两种形式。

实践证明，对于同一插座，采用图5（b）所示的密封垫所需的密封力比图5（a）所示的密封垫要小，所用的压紧螺钉也要小得多，适合于小型设备。

文献【8：

一种新型密封式机箱的结构设计】本文着重介绍了一种设备通过采用加固技术，对其进行抗恶劣环境、电磁兼容等结构设计过程。

（1）机箱的外形设计及布局：

根据环境条件及使用要求，对于安装在机箱内的各个单元，既能在较宽的温度范围下工作，又不允许冷却气流直接流经各个单元元件表面，防止潮气、灰尘对元器件的侵蚀，避免电磁干扰等环境的影响，又要承受极端严酷的震动和冲击，因此机箱必须有足够强度的密封结构型式。

（2）机箱抗恶劣气候：

提出了对包括防霉菌、放盐雾、防潮湿、防尘沙等的设计机理；为了防雨及沙尘，机盖与机壳之间加装密封条，接插件、开关等在加装密封橡胶垫之后与机盖固定，选用的接插件及开关具有防尘及防雨密封能力；

（3）同时采用设备内部传导散热外部空气自然冷却的方法，在元器件、集成电路板芯片和印制电路板之间加入一层铜导热板，降低了导热热阻，从而增强了传热散热性能。

文献【9基于快速热响应相变材料的电子器件散热技术】阐述了以石蜡为相变材料，利用膨胀石蜡的高导热系数和多孔吸附特性，制备出高导热系数的快速热响应复合相变材料，其导热系数可达4.676W/（m·K）。

将该材料应用于电子器件散热装置，在不同的发热功率条件下，储热材料散热试验系统的表观传热系数是传统散热系数的1.36—2.98倍，其散热效果明显优于传统散热系统，可有效提高电子元器件抗高负荷热冲击的能力，保证电子电气设备运行的可靠性和稳定性。

文献【10电磁屏蔽理论及屏蔽材料的制备】介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽原理以及电磁屏蔽材料研究和开发的国内外现状，对复合导电纤维和金属化织物做了详细的说明，其具有高的导电率、良好的电磁屏蔽效果好，是极具发展前景的一类包装材料。

目前我国在电磁屏蔽材料领域同国际水平差距较大，应当加强电磁屏蔽材料的研究与开发，不蹲提高产品的竞争能力

文献【11电子设备机箱设计与电磁屏蔽】在分析电磁干扰来源的基础上，提出了对他的防护措施，介绍了屏蔽体材料的选择和屏蔽体厚度的确定。

排除电磁干扰的有效措施即为屏蔽，就是利用金属板或金属网将发射源限定在某个范围之内，使之不向外扩散，或使屏蔽体内电子电路不受外部磁场干扰。

屏蔽体材料的选择：

分别从屏蔽性能、经济性、耐腐蚀性、机械揽度及导电导磁方面综合分考虑，分析比较了金、银、铜、铝等金属的优缺点，最宜采用价格便宜、机械性能高、能导电又有很好的导磁性的铁板，并采用镀锌、镀锡等。

屏蔽体材料厚度的确定：

用下式对屏蔽体材料厚度进行估算

文献【12屏蔽机箱设计分析】主要就设计屏蔽机箱时应全面考虑的问题进行了详细的分析，并给出了一些实际建议。

需要加以考虑分问题：

机箱的表面需要开孔以及缝隙，为PCB系统提供散热等；机箱有许多用于设计目标（信号的输入）的贯穿槽；电缆上的共模电流；机箱材料；导电衬垫材料的性能。

在实际工程中，减少缝隙阻抗的具体做法有：

使用机械加工手段来增加接触面的平整度；增加两部分之间的紧固件的密度；使用电磁密封衬垫。

文献【13机箱的屏蔽设计】本文依据电磁兼容设计的基本原理，遵循屏蔽设计的基本原则，结合机箱结构设计的实际问题，针对影响屏蔽效能的主要因素，详细阐述屏蔽设计的具体措施和方法。

并将电缆的屏蔽问题和接地问题进行了详细阐述。

文献【14电子设备的屏蔽设计】涉及到了屏蔽的基本原理和分类以及屏蔽效果的表示和计算方法，阐述了几种常用的屏蔽结构及屏蔽体开口的影响，给出了屏蔽体结构设计原则，并给出了屏蔽体的安装方法。

屏蔽体结构设计原则：

（1）屏蔽体要尽量少设空洞，并且要尽量避免矩形开口；

（2）应使屏蔽体的缝隙垂直于内部线圈的轴线；

（3）屏蔽体缝隙的直线尺寸，必须小于1/10最小工作波长，空洞的直径应小于1/5最小工作波长。

文献【15电子设备的屏蔽技术】主要对解决缝隙泄露的措施、通风口的处理方法、显示窗的处理做了详细阐述，并对用透明屏蔽材料屏蔽和隔离舱这两种方法的特点及其运用场合进行了全面的比较与分析。

下图为显示窗的处理示意图：

文献【16电子设备机箱的电磁屏蔽设计探讨】文章重点对机箱缝隙电磁泄漏及穿过机箱电缆的一些处理方法做了详尽阐述：

缝隙电磁泄漏的对策：

（1）增加导电接触点、减小缝隙的宽度；

（2）加大两块金属板之间的重叠面积；

（3）使用电磁密封衬垫。

穿过机箱电缆的处理：

（1）对于传输频率较低的信号的电缆，在电缆的断口处使用低通滤波器，滤去电缆上不必要的高频频率成分，减小电缆生产的电磁辐射；

（2）对于传输频率较高的信号的电缆，低通滤波器可能会导致信号失真，这是只能采用屏蔽的方法。

文献【17电磁兼容的机箱设计】主要就电磁兼容技术在电子电器设备机箱设计中的应用，结合工程实践经验，提出了机箱结构设计中的一些预防电磁干扰措施。

下图为对面板的两种不同屏蔽方法的示意图：