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可搬移式机箱的创新结构设计 　　摘 要：机箱设计作为电子设备结构设计的主要内容，已经成为实现设备技术指标的重要环节。文章介绍了可搬移式机箱的结构设计，并且从五个方面阐述了搬移式机箱设计新技术及实际应用，五个方面分别为：机箱的设计、电磁兼容设计、抗振动与抗冲击设计、热设计及三防技术，并结合设计情况提出了一些建议。 　　关键词：搬移式机箱；结构设计；电子设备 　　引言 　　机箱作为各种电子设备不可缺少的一个基础组成部分，随着电子技术的不断发展，机箱的结构形式也在不断推陈出新，小型化、模块化、人性化是未来机箱的发展方向。另外，由于电子设备已经应用在不同的领域，其所处的环境也日趋复杂（如舰船、机载、地下、海上等），所以又有许多特殊的要求需要机箱的改进创新设计来满足。 　　下面分别从设备机箱设计、电磁兼容性设计、热设计、抗冲击振动设计、以及三防设计五方面阐述一种新型可搬移式机箱的结构设计。 　　1 机箱设计a 　　电子设备依靠可搬移式机箱作为移动载体，具有结构紧凑，质量轻巧，携带方便的特点。机箱外形尺寸（宽×高×深）为：220mm×88mm×320mm，重量≤4KG。材料选用铝合金板6061，经数控加工中心加工而成；结构创新采用了六面拼板式结构，前后面板、左右侧板和上下盖板两两相互搭接，在搭接面加工凹槽，安装共挤出导电橡胶条，最后通过螺钉固定。右侧配有把手，便于搬移携带 （外形图见图1）。设备的前面板主要是指示功能，安装显示屏、键盘、加载接口、指示灯和开关；后面板安装电源及业务功能接口。机箱内部有2块功能板和一块电源板，拆卸前面板即可实现印字板的安装。采用带有楔形滑块的锁紧机构对所有PCB板采用进行紧固，锁紧机构可以提高PCB板的抗冲击振动性能，对热阻也可以有效的降低。 　　设备的另一个创新结构特点是采用组合式模块化设计。在机箱底部留有4个M4的螺纹安装孔（单机使用时用来安装脚垫，组合时用来与托盘固定），后面板设计紧固安装机构。配合专门设计的托盘、挂耳，可将2台设备通过底板与托盘的螺纹连接，后面板与托盘的southco拉动式锁扣锁紧，3分钟内便可组成2U标准19英寸机箱（满足GJB100-1986尺寸及上架安装要求），实现机柜安装，也可快速分拆，独立使用（如图2所示）。 　　2 电磁兼容性设计 　　（1）具有一定深度的缝隙依据电磁场理论可以被等效看作波 　　导，电磁波在机箱内部的传播在一定条件下会被波导衰减，孔缝的深度越深，表面粗糙度越小，衰减越多。所以机箱采用了六面拼板结构，各零件交错搭接，等效增加了缝隙深度。又通过合理的设置螺钉间距，减小间隙之间的长度，从而对增强了电磁屏蔽性能。为加强机箱的导电完整性，在各接触面加装了中石的11-231-138-0000共挤出导电橡胶条，这样既阻止了机箱的电磁泄漏，又提高了整机的密封性。 　　（2）针对可搬移式机箱前面板含有液晶屏和薄膜按键，这类孔洞产生的电磁泄漏比较大，所以设计了屏蔽罩、带金属丝网的屏蔽玻璃、导电橡胶等对显示屏进行单独屏蔽设计。薄膜按键的出线孔也单独设计了波导孔。并且指示灯、开关和连接器都选择符合屏蔽要求的军用连接器。后面板的电连接器均设计电磁密封衬垫，并且在输入、输出信号线处分别安装镍锌磁环实现滤波设计；在电源连接器处安装一个低通滤波器，实现对电源线的滤波处理。线缆均选用带屏蔽层的屏蔽电缆，并针对屏蔽层单独进行了接地设计。 　　3 抗冲击振动设计 　　隔离技术、阻尼技术、去耦技术、刚性化技术这四种技术是抗冲击振动中经常用到的技术。 　　为应对PCB板的抗冲击振动，设计带有楔形块的锁紧机构，在PCB板的左右两次通过铆钉将锁紧结构进行连接固定，并在机箱左右侧板加工导向槽，使锁紧机构与之配合。拆卸设备前面板即可实现全部PCB板的插拔安装。给锁紧机构螺杆顺时针方向施加预紧力，左右的楔形块便会沿楔形表面移动，实现在左右方向与导向槽面接触，直至锁紧。 　　机箱的主要零部件选用铝合金材质，螺钉孔采用钢丝螺套工艺，避免了铝件易滑丝的问题。钢丝螺套的材质为高强度和高表面质量的钢丝，从而减少与螺钉之间的磨擦和磨损，使因为螺钉磨擦而产生的扭力降低90%，用最小的力矩便可使预紧力矩和螺钉拉力达到最大，防止螺钉松脱；这样使用钢丝螺套大大提高了螺纹孔强度，同时还能节约材料，减轻重量，减小体积。并且钢丝螺套选用耐热、耐腐蚀优质钢作为材料，加大程度避免了螺纹联接的卡死、锈死、擦伤等不良问题，进一步提升了整机的抗冲击振动性能。 　　4 热设计 　　50W是该型号设备的最大功耗，待机功耗≤5W，在机箱的结构设计上，采用自然散热方式。并且将PCB板上功率较大的器件尽量靠近壳体内壁，通过锁紧机构将电源模块反压在壳体底部，通过底板将热量导出机箱外（见图4）。并为几个比较热的芯片单独设