文档介绍：光刻机机箱EMC电磁兼容解决方案
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摘要:光刻机是一种高度精密、高度集成,包含很多电力电子器件的设备。其主要控制器件几乎全部集成在各种机箱里。因为各种部,又防止内部干扰源往外扩散,其作用是滤除高次谐波干扰,对低频段干扰基本是无效的。
变频器的动力输出回路的输出滤波也非常重要。对于驱动器当载荷功率变化时,导致电流、电压频率变化,进而造成外部回路波动。在驱动器动力输出回路并联电容滤波器,利用的电容储能作用,使回路波动变化平稳。
隔离变压器
使用交流供电时,在安装空间和成本允许下,尽量使用采用初级和次级线圈有屏蔽隔离层的变压器。这种变压器具有改变压、防止接地线环流、良好的防护、增强共模干扰抑制比等作用。隔离变压器和电源回路滤波器作用起到互补作用。
正确选择AC/DC电源
各分系统使用的AC/DC电源有开关电源和线性电源两种。开关电源对外来干扰有一定的抑制能力,但对外的辐射和传导过大,致使在EMC试验时,不能过发射测试。因此,在低功耗回路里,尽量不用开关电源,而选用性能较好的线性电源。
3 箱体屏蔽
箱体结构电磁屏蔽处理是防止机箱电磁干扰最基本和最有效的办法。外部线缆路径布置也间接与机箱屏蔽有关,因为电缆是要通过机箱进出,强电电源线缆、驱动电机线缆、控制信号线缆、通讯线缆分开铺设,做一定的隔离或分开一定的距离。 (1)确保屏蔽回路导电连续性。机箱对于重量相当敏感,机箱材料基本全是5052和6063合金铝板材,在板卡面板与面板之间采用屏蔽条,减少缝隙,板卡导轨上装有接地掐片。板卡面板外表面做阳极氧化处理,增强耐磨、耐脏,内部和上下、左右侧面进行铬酸钝化处理,增强导电性。(2)机箱各种安装孔。箱体上的各种孔主要用来安装仪表、传感器、开关按钮、指示灯、接插件等元器件。箱体屏蔽效果与开孔大尺寸有密切关系,与开孔面积基本没有直接联系。因此,在设计中尽量开圆孔,其次考虑是开方孔,尽量避免开长腰孔。(3)缝隙深度。增加箱体各结构件之间的缝隙深度,也可以增强箱体屏蔽效能,在填充各结构件之间的缝隙,在接缝隙处加装导电橡胶衬垫,其压缩量应该压缩原有高度的30%~40%范围以内,屏蔽效果可以降低5~10dB。
4 电路设计
电路设计包括:电气和电子原理性设计、元器件选型及元器件布置设计。所有元器件要合理选型。电气元件和电子元件布置是要严格分离布置或隔离,避免强电回路对弱电回路的干扰。同类元器件附近区域不允许放置不干的高速器件和敏感器件,否则就需要在该区域采取相应的措施;正确处理进出机箱的线缆,否则会影响机箱屏蔽效果。因此,连接至机箱接插件连接外部线缆必须使用有金属屏蔽层线缆,并且线缆的金属蔽层与箱体保持导电连续性。
接插件处理
接插件选型符合相关标准规范有屏蔽作用的接插件。箱体安装的接插件接触表面不能有绝缘漆膜或绝缘涂塑层等。配有屏蔽作用附件的接插件,确保电缆金属屏蔽层和接插件外壳有良好的导电连续性。
接插件金属外壳与箱体接触面必须良好的电连续性,线缆端部金屬屏蔽层与接插件做360°连接,且连接阻抗不大于1mΩ;(塑料机壳不选用带屏蔽的联接器,或联接器金属壳悬空);