机箱作为电子设备一个重要的基础结构，其结构设计已经成为实现电子设备技术指标的重要环节。在这种情况下，要保证设备在各种复杂的电磁环境中正常工作，则在结构设计阶段就必须认真考虑电磁兼容性设计。因此，机箱设计除了要考虑良好的结构工艺性等因素外，应该将解决电磁兼容问题作为机箱结构设计的重要考虑因素。

        1 基本原理

        电磁兼容设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地。

        1.1 机箱屏蔽的设计要点。机箱必须良好接地；正确选择接地点；合理设计机箱的形状，盒形的比板状的好，全封闭的比有孔、缝的好；机箱材料应选用良导体。

        1.2 屏蔽设计的基本原则。1）机箱的导电连续性；2）不能有直接穿过屏蔽体的导体。

        2 机箱的屏蔽措施

        2.1 缝隙的屏蔽

        缝隙屏蔽效能的因素主要有：缝隙的最大尺寸、缝隙的深度、屏蔽材料的特性。在实际设计中缝隙的最大尺寸与以下因素有关：紧固点的距离、零件的刚性、结合面表面的精度等。

        2.1.1 紧固点的距离。紧固点的距离一般就直接决定了缝隙的最大尺寸，是影响缝隙屏蔽效能的最主要因素。紧固点的距离从经济性和可操作性的角度考虑，按照以下经验数据取值：1）中、低等级（C级以下）屏蔽效能取50-100mm；2）高等级（C级以上）屏蔽效能取20-50mm。

        2.1.2 零件的刚性。增加零件刚性的常用措施有：采用型材、增加板材厚度，增加折弯次数等。

        2.1.3 缝隙的深度。增加结合面缝隙的深度可以大大提高缝隙的屏蔽效能，其作用要明显大于减小紧固点的间距。对于钣金件一般推荐缝隙的深度是板厚的10-15倍。设计人员在设计过程中应尽量增加结合面缝隙的深度。另外，可以考虑采取双排紧固的方式。

        2.1.4 结合面表面精度。由于涉及到工艺水平以及加工设备的精度等难以改变的因素，实际设计中一般不对零件的表面精度提出特殊要求。

        2.1.5 使用屏蔽材料。当缝隙的屏蔽效能要求较高，或者实际结构中不允许有太多紧固点时，应该在缝隙中安装屏蔽材料。这时，缝隙的屏蔽效能主要与屏蔽材料的屏蔽性能、屏蔽材料的安装形式以及屏蔽材料的压缩量有关：1）一般尽可能选用屏蔽性能好的屏蔽材料。2）屏蔽材料的安装形式对屏蔽效果有很大的影响。 3）屏蔽材料的性能与压缩量有直接关系，设计时必须合理选择紧固点的数量，并尽量提高零件的刚性，保证屏蔽材料的压缩量在允许的范围之内。

        2.2 孔洞的屏蔽

        2.2.1 通风孔的屏蔽。通风孔的屏蔽主要需要均衡通风与散热之间的矛盾。考虑屏蔽需求时，通风板的常用类型有穿孔金属板和波导通风板。

        1）穿孔金属板。穿孔金属板即在金属板上面开阵列通风孔。由于孔的最大尺寸和孔的深度是影响其屏蔽效能的主要因素，因此当通风板的屏蔽效能与散热相矛盾时，可以采取增加孔深，减小孔的直径，同时增加孔的密度和数量的方法来避免矛盾，尽量找到屏蔽和散热之间的平衡点。穿孔金属板结构简单，价格低廉，大多数结构件均应该选用这种通风形式。

        2）波导通风板。波导通风板（或称蜂窝通风板）是利用截止波导的原理制作成的通风板。波导通风板厚度尺寸越大，屏蔽效能越高。波导通风板的材料有铝合金和钢两种。铝制波导通风板一般是粘接制成的，因此需要导电处理后才能使用；而钢制波导通风板是采用钎焊方式制成的，使用时只要做防腐处理即可。波导通风板的价格昂贵，特别钢制波导通风板的价格更高，结构件中应优先选用铝制波导通风板。

        2.2.2 其他孔洞的屏蔽。1）最好将指示灯等孔洞设置在机箱之外；2）选用屏蔽的元器件；3）采用加屏蔽罩的方法；4）對于小的孔洞，只要孔洞中不引出电缆，可以不处理。

        2.3 线缆的屏蔽

        2.3.1 通过屏蔽插头转接。一般情况下需要使用屏蔽电缆，这时的屏蔽效果主要是取决于插头的屏蔽效果。另外，对于子架/插箱屏蔽方式，电缆直接从模块的插座上面接出也是一种类似的方法，其屏蔽效果主要取决于插座上屏蔽措施的效果。

        2.3.2 通过EMI滤波器连接。即电源线通过电源滤波器连接，信号线采用信号线滤波器如滤波连接器、馈通滤波器等转接。这种方式既可滤波，又可实现屏蔽。这种出线方式中滤波器的安装至关重要。

        2.3.3 直接出机箱。对于屏蔽电缆，要求电缆在出机箱时屏蔽层必须与屏蔽体360°的接触，保证阻抗足够小。对于非屏蔽电缆，可以采取套金属编制网、缠金属丝网等方式将电缆出机箱的部分长度变成屏蔽电缆的形式，并按屏蔽电缆的要求将丝网与屏蔽体可靠接触。丝网缠绕的长度一般为2-3m。

        2.3.4 滤波器的安装。1）交流滤波器应安装在机箱上，安装面上缝隙的屏蔽效能足够；2）直流滤波器应安装在机箱上，要求不高时允许安装在机箱内部，这时电源线可以直接从箱体穿出；3）滤波器的进出线必须在机箱的两侧；4）滤波器的外壳必须与屏蔽地可靠连接；5）滤波器的输入、输出线不许平行走线以及相互缠绕。

        2.4 地线的屏蔽

        禁止地线直接从机箱穿出。地线的出线必须采取屏蔽措施，例如信号地可以通过滤波器连接，机壳屏蔽地可以从机箱上面直接接线（不能从屏蔽体内穿出）。地线的处理措施对于系统的EMC性能十分重要，设计人员必须足够重视。为消除地线的影响，应尽可能将系统的各种地线组成一个阻抗足够小的等势体，采取的措施有：例如通过接地排连接、采用结构件（螺钉等）连接、选用扁而粗的电缆等。