CN110418559A - 一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板及其制作方法，该电磁屏蔽板包括包括至少一层板芯，至少一层电磁屏蔽层。其中，板芯包含多组芯条单元，芯条单元沿板芯长度方向依次包括双横向承压体、斜拉结构、斜拉结构并将双横向承压体、斜拉结构、斜拉结构叠压粘合组成。电磁屏蔽层为绝缘材质，其表面刻有沟槽，沟槽成网状分布，内部嵌有导电丝，导电丝构成的导电网可以实现电磁屏蔽效果。本发明提供的电磁屏蔽板兼顾材料强度、重量、成本、屏蔽效果、屏蔽频率、操作便利性等种种因素，能满足绝大多数场所如军用舰艇、通信方舱、民用建筑、仪器外罩、医用检测室等等场合的电磁屏蔽需求。

Description

一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽材料领域，尤其涉及一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板及其制 作方法。

背景技术

现有的电磁屏蔽材料包括电磁屏蔽金属板，电磁屏蔽金属网，电磁屏蔽膜，电磁屏蔽漆等 等。其中电磁屏蔽金属板屏蔽效果最好但其质量一般较重，使用金属材料多，成本高且不易 运输，用于舰艇、通信方舱等军用移动设施中时更会增加较多的动力负担；电磁屏蔽金属网 的屏蔽效果与网目大小，金属丝径，网层数目，金属材料等许多因素有关，一般情况下单层 屏蔽效果不及多层，而在支撑板材之上额外增加多层金属屏蔽网会增大整体厚度，缩小功能 空间，且安装工艺复杂；电磁屏蔽漆也存在缺乏装饰性，功能不能随意调节的不足；电磁屏 蔽膜又对实施表面有较高要求。因此，在实际选用屏蔽材料时，往往很难兼顾各种因素，在 板材强度、重量、成本、屏蔽效果、屏蔽频率、通风性、空间尺寸、实施难度等等因素中折 中选取，效果往往差强人意。

发明内容

鉴于以上所述现有电磁屏蔽材料的不足之处，本发明的目的在于提供一种兼顾材料强度、 重量、成本、屏蔽效果、屏蔽频率、通风散热性能、空间节约性能、操作便利性等种种因素 的电磁屏蔽板，以使其能满足绝大多数场所如军用舰艇、通信方舱、民用建筑、仪器外罩、 医用检测室等等场合的电磁屏蔽需求。

为实现上述目的，本发明提供一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，包 括至少一层板芯，至少一层电磁屏蔽层；

所述板芯包括多组芯条单元，芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，每组芯条单元沿 板芯长度方向均至少包括沿板芯长度方向延伸的双横向承压体和相对于所述双横向承压体倾 斜设置的斜拉结构，每组芯条单元沿板芯长度方向依次包括双横向承压体、斜拉结构、斜拉 结构并将双横向承压体、斜拉结构、斜拉结构叠压粘合组成；所述双横向承压体由两个横向 承压体尾端粘合组成；所述横向承压体包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板 条，所述斜拉结构包括多个相对于所述横向承压体倾斜且间隔设置的板条；

所述芯条单元沿板芯长度方向重复叠芯条单元组成板芯；

所述电磁屏蔽层为绝缘材料，绝缘材料的表面分布多条沟槽，沟槽位于电磁屏蔽层的一 侧或多侧；所述沟槽内嵌入导电丝状材料，导电丝状材料彼此通过导电材料连接；

所述电磁屏蔽层位于所述板芯的一侧或多侧。

优选地，所述芯条单元中相邻两层斜拉结构的对应位置的板条在多层结构叠压方向上的 投影呈人字形或八字形或交叉形分布。

所述横向承压体的间隔设置板条之间的深度小于横向承压体的宽度，所述斜拉结构的间 隔设置板条之间的深度小于斜拉结构的宽度。

所述横向承压体尾端通过加插入的第一加强筋进行粘合，所述第一加强筋至少包含一层 薄板；所述第一加强筋的最外层薄板的纤维纹理方向垂于与其粘结的横向承压体的纹理方向； 当第一加强筋含有的多层薄板层数为奇数时，所述多层薄板之间的纤维纹理方向相互垂直。

优选地，所述斜拉结构与双横向承压体通过插入第二加强筋进行粘合，所述第二加强筋 包含至少一层薄板。

优选地，通过在相邻斜拉结构上的任意位置将二者进行开槽处理后形成槽，在所述的槽 内插入第三加强筋，第三加强筋的方向与板芯长度方向平行或者倾斜。

优选地，所述板芯及所述的电磁屏蔽层位于金属框架内。

优选地，所述的电磁屏蔽层为绝缘材料，包括木板、塑胶材料或复合材料。

优选地，所述的导电丝状材料包括金属丝，炭丝，导电纤维中的一种或者它们之间的组 合。

优选地，所述的沟槽分布包括以下两种形式：

第一种形式：同一面的沟槽彼此相交形成网格，所述的网格的形状包括四边形，六边形， 八边形，十二边形。

第二种形式：同一面的沟槽彼此平行，且相对面的沟槽彼此互为异面直线，一面的沟槽 在其对面的投影，与其对面的沟槽相交形成网格，所述的网格的形状包括四边形，六边形， 八边形，十二边形。

优选地，所述的金属框架包括工字金属或合金，如工字钢、工字铝、工字钛合金等。

优选地，所述的电磁屏蔽层至少包括一层或多层。

本发明还提供一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板的制作方法，其特征在于，包括如 下步骤：

步骤1)：剪裁电磁屏蔽层；

步骤2)：在电磁屏蔽层表面开槽；

步骤3)：在电磁屏蔽层表面的槽内复合导电状材料；

步骤4)：用导电材料连接不同槽内的导电丝状材料；

步骤5)：将功能块与板芯叠合在一起形成功能块；

步骤6)：用工字形金属材料形成框架，将功能块填充在框架中。

在电磁屏蔽层中的金属网实际上就是许许多多的矩形波导叠放组合在一起，每一个网孔 都是一个波导。借用光的粒子说，电磁波像弹球一样，进入网孔波导后，来回在金属壁上反 弹，曲折前进。为满足这一边界条件下的Maxwell方程，对于相同规格的矩形波导，频率越 低(波长越大)，theta越大；当波长大于等于截止波长时，theta＝90°，电磁波只能上下 弹跳，不能前进了。

截止波长＝2a(a为矩形波导长边)，若孔径指半径，即孔径＝a/2，则波长大于四倍孔径 的电磁波就会被屏蔽。金属网孔形式若为矩形整齐排列，金属网孔径小于电磁波波长的1/4 时，则电磁波不能透过金属网。

表1展示了无线电波的波段划分，按照上述理论计算，当金属网的网孔尺寸为0.1～1cm 时，已经可以满足除毫米波以外的绝大部分无线电波的屏蔽需求。在实际工程应用中，设计 网孔大小合适的金属网，能够在达到屏蔽要求的情况下，最大限度地节约材料降低成本，减 低重量，便于移动。

表1：无线电波的波段划分

本发明提供的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板其制造方法的优点是：

(1)本发明使用的板芯本身具备重量轻，强度大，通风散热性好，成本低廉等优点，在复合成电磁屏蔽板后，这些优点均被完整保留，未受到电磁屏蔽层的影响。

(2)本发明使用的板芯由双横向承压体、斜拉结构、斜拉结构组成，其板芯结构刚度高，芯条单元内部具有良好的力学平衡，承载能力强，不易发生扭曲和变形。木材利 用率高，同时胶粘剂使用量少，绿色环保；制备方法可用机械化作业，工艺简单，生产 效率高。

(3)本发明使用的板芯中的第一加强筋存在有利于提高板芯强度，降低板芯挠度，从而降低变形率。由于加强筋的木材纹理方向与横向承压体的纹理方向垂直，当受到较 强的外压力作用时，横向承压体受压时会发生弯曲变形，但加强筋的纹理方向与外压力 方向垂直，其不易发生弯曲变形，反而对横向承压体的弯曲变形起到支撑作用，增强了 板芯的强度，降低了板芯受热、受潮的变形率。另一方面，由于板芯是由双横向承压体 和两个斜拉结构重复组合而成，因此按照现有的工艺尺寸，较难做到一整块板，通常做 门板的高度尺寸都大于2m，按照现有的工艺，双横向承压体与斜拉结构整版最长的尺 寸仅能达到1.2m，如需要达到尺寸为2m，势必采用两块板进行拼接，这样会导致板芯 纵向的抗压强度降低，当有第一加强筋的存在，能够采用一整条加强筋，如长度为2m， 2.2m，2.4m等尺寸，增加板芯的纵向抗压强度。除此以外，第一加强筋的存在有利于 增加板芯与面板的胶合面积，使其最终的板更牢固，不容易脱胶。因为，板芯并不是最 终的成品，成品需要将上下两块面板与板芯粘结，当有第一加强筋的存在时，增加了胶 合的面积，使其成品板粘结更加牢固，不容易脱胶。

(4)本发明使用的板芯中的第二加强筋存在有利于提高板芯强度。另外第二加强筋 的存在有利于增加板芯与面板的胶合面积，使其最终的板更牢固，不容易脱胶。因为，板芯并不是最终的成品，成品需要将上下两块面板与板芯粘结，当有第二加强筋的存在时，增加了胶合的面积，使其成品板粘结更加牢固，不容易脱胶。

(5)本发明使用的板芯中的第三加强筋存在有利于提高板芯强度，当插入多个第三 加强筋时，以第三加强筋为边，形成网格结构，使其沿板芯长度方向的承载力增加，进一步增加板坯的抗弯、抗压强度，从而整体提升板芯的强度。

(6)本发明提出的金属网与板芯的组合方案，一方面能够同时复合多层屏蔽金属网增 加屏蔽效率，另一方面在多层金属网间加入板芯能同时起到支撑作用，在有限的空间内同时 起到支撑与屏蔽的作用，节约空间。

(7)本发明提出的屏蔽板上沟槽分布方案富于变化，能够根据屏蔽需求采用不同的方 案进行设计，屏蔽频率及效能可自由调节。

(8)本发明提出的屏蔽板拆解组合十分方便，便于安装、运输和存放。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为金属网屏蔽电磁波的理论示意图。

图2是本发明实施例芯条单元的立体结构示意图和主视图，图2a为立体结构示意图，图2b为主视图。

图3是本发明实施例板芯结构中的横向承压体示意图，图3a为横向承压体的主视图，图3b为横向承压体沿方向B的投影视图；

图4是本发明实施例板芯结构中斜拉结构的示意图，图4a为斜拉结构(20)和斜 拉结构(21)的主视图，图4b是斜拉结构(20)沿方向A的投影视图，图4c是斜拉结 构(21)沿方向B的投影视图；

图5是本发明实施例中人造板芯的立体结构示意图，图5a为人造结构板芯的立体结构示意图，图5b为人造结构板芯的主视图。

图6是本发明实施例含有第一加强筋的结构示意图，图6a1为含有一层薄板的第一加强筋的立体结构示意图，6a2为第一加强筋的薄板与横向承压体的纤维纹理方向相互 垂直；图6b1为含有二层薄板的第一加强筋的立体结构示意图，6b2为第一加强筋的薄 板与横向承压体的纤维纹理方向相互垂直；图6b1为含有二层薄板的第一加强筋的立体 结构示意图，6b2为第一加强筋的薄板与横向承压体的纤维纹理方向相互垂直；图6c1 为含有五层薄板的第一加强筋的立体结构示意图，6c2为第一加强筋的薄板与横向承压 体的纤维纹理方向相互垂直。

图7是本发明实施例含有第一加强筋的结构的主视图，图7a为含有一层薄板的第一加强筋的主视图，图7b为含有二层薄板的第一加强筋的主视图，图7c为含有五层薄 板的第一加强筋的主视图。

图8是本发明实施例中含有第二加强筋的结构的示意图，图8a1为含有一层薄板的第二加强筋的立体结构示意图，8a2为含有一层薄板的第二加强筋的俯视图；图8b1为 含有二层薄板的第二加强筋的立体结构示意图，8b2为含有二层薄板的第二加强筋的俯 视图；图8c1为含有第二加强筋的斜拉结构(20)与斜拉结构(21)的立体结构示意图， 图8c2含有第二加强筋的斜拉结构(20)与斜拉结构(21)的立体结构主视图。

图9是本发明实施例含有第一加强筋和第二加强筋的芯条单元结构的主视图，图9a为含第一加强筋的主视图，图9b为含有第一加强筋和第二加强筋的主视图。

图10是本发明实施例含有第三加强筋的斜拉结构的主视图，图10a为含有第三加强筋的斜拉结构主视图，其加强筋方向与板芯方向平行；图10b为含有第三加强筋的斜 拉结构主视图，其加强筋方向与板芯方向倾斜。

图11是本发明实施例中人造板芯的结构示意图，图中显示了人造结构板的板芯含有第多个第三加强筋并组成网格结构。

图12是本发明中电磁屏蔽层基材表面的沟槽分布示意图。图12a表示沟槽呈正交网格状分布于基材单一表面；图12b表示沟槽成斜网格状分布于基材的单一表面；图 12c表示沟槽成六边形网格状分布于基材的单一表面；图12d表示沟槽成八边形网格状 分布于基材的单一表面；图12e表示沟槽分布于基材相对的两个表面，且每个表面上沟 槽彼此平行，不同表面上的沟槽彼此为异面直线。

图13是本发明中电磁屏蔽层上沟槽的几种常见形状示意图。图13a表示沟槽垂直于基材表面；图13b表示沟槽垂倾斜深入基材表面；图13c表示沟槽呈弧形进入基材表 面。

图14是本发明中板芯和电磁屏蔽层的多种连结方式示意图。图14a表示一层板芯与一层电磁屏蔽层的简单叠合；图14b表示两层电磁屏蔽层叠合与一层板芯的一侧；图 14c表示两层电磁屏蔽层分别位于一层板芯的两侧；图14d表示多层板芯与多层电磁屏 蔽层交替叠合；图14e表示多层电磁屏蔽层叠合与一层板芯的不同表面。

图15是本发明中使用的金属框架结构示意图。图15a表示一种封闭式金属框架设计；图15b表示一种简单的工字金属，属于开放式的金属框架设计。

图16本发明各部分的整体组合方案示意图；

图中标号：10：横向承压体，11：横向承压体，12:双横向承压体，20：斜拉结构， 21：斜拉结构，22：双斜拉结构。

L1：横向承压体的宽度，L2:横向承压体开槽后槽的深度；L3：斜拉结构的宽度，L4:斜拉结构开槽后槽的深度。200：芯条单元。

30：薄板，31：薄板，32:薄板，33：薄板，34：薄板，35:薄板

40:薄板，41：薄板，42:薄板

51：与板芯方向平行的第三加强筋，52：与板芯方向倾斜的第三加强筋对照

130：板芯，131：电磁屏蔽层

140：金属框架，141：金属框架中空部分。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具 体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。为使图面简洁，各图中的只示意性地表 示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理 解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其 中的一个。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

实施例1

具体地，本发明提供的人造板板芯包括多组芯条单元。图2a和图2b是本发明芯条单元 的结构示意图，分别为人造结构板芯的立体结构示意图和主视图，芯条单元沿板芯长度方向 具有多层结构，每组芯条单元沿板芯长度方向均包括沿板芯长度方向延伸的横向承压体(10)、 横向承压体(11)、相对于横向承压体倾斜设置的斜拉结构(20)、(斜拉结构(21)。

参见图3a为横向承压体的主视图和图3b为横向承压体沿方向A的投影视图，其中横向 承压体包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，即对横向承压体进行开槽， 板条的间隔深度(即槽深度)L2小于横向承压体的宽度L1(图3a)，横向承压体的纤维纹 理方向与开槽的方向平行(图3b)。在此对横向承压体进行定义，将开槽的一侧定义为头端， 未开槽的一侧定义为尾端，如图3a所示。参见图2b，双横向承压体(12)由横向承压体(10) 和横向承压体(11)的尾端相叠压并胶合组成。

参见图4a为斜拉结构的主视图、图4b为斜拉结构沿方向A的投影、图4c为斜拉结构沿方向B的投影，其中斜拉结构包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，即对斜拉结构进行开槽，板条间隔深度L3小于斜拉结构的宽度L4。斜拉结构的纤维纹理方向与开槽的方向平行。在此对斜拉结构进行定义，将开槽的一侧定义为头端，未开槽的一侧定义为尾端。斜拉结构相对于横向承压体倾斜设置，斜拉结构包括多个相对于横向承压体倾斜 且间隔设置的板条，参见图4b和图4c，分别为沿方向A和方向B对应的投影示意图，从图中可以看出，两个斜拉结构板开槽方向相对于横向承压体的开槽方向倾斜。

每组芯条单元沿板芯长度方向依次由横向承压体(10)、横向承压体(11)、斜拉结构 (20)、斜拉结构(21)叠压粘合组成，共具有四层结构，其中，横向承压体(10)和横向承压体(11)的尾端相叠压并与斜拉结构(20)的头端相叠压，斜拉结构(20)的尾端与斜拉结 构(21)的尾端进行叠压，由此组成芯条单元(200)。参见图5。芯条单元沿板芯长度方向 重复叠压粘合组成人造结构板的板芯，如图5所示，图5表示了由3个芯条单元(200)组成 的人造结构板的板芯，图5a人造结构板芯的立体结构示意图，图5b为人造板新的立体结构 主视图。

图5是本发明具体实施例中的板芯结构示意图，为板芯板面的立体结构示意图和主视图， 图示中板芯由三组芯条单元组成，按下一组芯条单元的横向承压体粘接上一组芯条单元的斜 拉结构的顺序依次叠压粘合。在具体实施例中，板芯中芯条单元的数目根据人造板的长度或 宽度需要进行设置，板芯中芯条单元的重复方式根据板材具体应用情况而定，本实施例仅是 一个举例说明。

具体地，横向承压体(10)的尾端与横向承压体(11)的尾端相连接组成双横向承压体，为了增加强度，可以在横向承压(10)的尾端和横向承压体(11)的尾端插入第 一加强筋，第一加强筋至少包括一层薄板。其薄板的层数和厚度可以根据需要增加或者 减少。如具体可以为一层薄板至N层薄板(N为大于1的整数)。参见图6a1、图6a2， 图6b1、图6b2、图6c1和图6c2。图6a1为含有的加强筋为一层薄板(30)，在横向承 压体(10)的尾端与横向承压体(11)的尾端之间插入一层薄板(30)，其中要求薄板 (30)的纤维纹理方向与横向承压体(10)和(11)尾端面的纤维纹理方向垂直，参见 图6a2，从图中6a2中可以看出，薄板(30)与横向承压体(10)和(11)尾端面的纤 维纹理方向垂直。图6b1为含有的加强筋为二层薄板，在横向承压体(10)的尾端与横 向承压体(11)的尾端之间插入两层薄板(30)和(31)，其中要求薄板(30)和(31) 的纤维纹理方向与横向承压体(10)和(11)尾端面的纤维纹理方向垂直，参见图6b2， 从图中6b2中可以看出，薄板(30)和(31)与横向承压体(10)和(11)尾端面的纤 维纹理方向垂直。图6c1为含有的加强筋为五层薄板，在横向承压体(10)的尾端与横 向承压体(11)的尾端之间插入五层薄板(30)、(32)、(33)、(34)、(35)，其中要求 薄板(30)和(35)的纤维纹理方向与横向承压体(10)和(11)尾端面的纤维纹理方 向垂直，参见图6c2，从图中6c2中可以看出，薄板(30)和(35)与横向承压体(10) 和(11)尾端面的纤维纹理方向垂直。五层薄板(30)、(32)、(33)、(34)、(35)的纤 维方向相互垂直。

每组芯条单元沿板芯长度方向依次由横向承压体(10)、第一加强筋、横向承压体(11)、斜拉结构(20)、斜拉结构(21)叠压粘合组成。参见图7，图7a为含有一层薄板的 第一加强筋的双横向承压体的主视图，图7b为含有三层薄板的第一加强筋的双横向承 压体的主视图，图7c为含有五层薄板的第一加强筋的双横向承压体的主视图。

需要说明的是，本发明所有实施例中的第一加强筋与横向承压体的尾端相叠压的薄 板的纤维纹理方向要求与横向承压体的端面垂直，其不与横向承压体尾端面直接相叠压 的薄板其纤维纹理方向可以视具体情况而定。如当第一加强筋的层数为基数层时，相接触的薄板的纤维纹理方向与横向承压体相互垂直。

具体地，双横向承压体与斜拉结构连接处插入第二加强筋，其作为双横向承压体与 斜拉结构的连接层。第二加强筋至少包含一层薄板，具体的层数和薄板的厚度可以根据实际情况任意增减，参见图8。图8a1和图8a2分别为含有一层薄板的第二加强筋的立 体结构示意图和主视图，薄板(40)与斜拉结构(20)的头端相叠加。图8a1和图8a2 分别为含有一层薄板的第二加强筋的立体结构示意图和主视图，薄板(40)与斜拉结构 (20)的头端相叠加。图8b1和图8b2分别为含有二层薄板的第二加强筋的立体结构示 意图和主视图，第二层薄板(41)与第一层薄板(40)相叠加后，第一层薄板(40)与 斜拉结构(20)的头端相叠加。图8c1和图8c2分别含有单层薄板的第二加强筋的斜拉 结构的立体结构图和主视图。图中斜拉结构(20)与斜拉结构(21)的头端分别粘结了 含有一层薄板(41)的第二加强筋和(42)。

每组芯条单元沿板芯长度方向依次由横向承压体(10)、第一加强筋、横向承压体(11)、第一加强筋、斜拉结构(20)、斜拉结构(21)、第一加强筋叠压粘合组成。图9为 含有第一加强筋和第二加强筋的板芯结构主视图。其中，图9a含有一层薄板的第一加 强筋和含有一层薄板的第二加强筋的人造结构板芯的主视图。图9b含有三层薄板的第 一加强筋和含有一层薄板的第二加强筋的人造结构板芯的主视图。

具体地，斜拉结构(20)与斜拉结构(21)相叠加时，为了增加沿板芯长度方向的 强度，在斜拉结构(20)与斜拉结构(21)的任意位置进行整体断开并形成沟槽后填入 第三加强筋，参见图10，加强筋的方向与板芯长度方向平行或者倾斜,图10a中显示了 第三加强筋的方向与板芯长度平行,将两个斜拉结构中多处位置整体断开后形成沟槽， 进行断开后的沟槽位置填充第三加强筋(51)，第三加强筋为板条。图10b显示了第三 加强筋的方向与板芯长度方向倾斜，斜拉结构槽的方向此时与板芯长度方向倾斜。

参见图11，每组芯条单元沿板芯长度方向依次由横向承压体(10)、横向承压体(11)、 斜拉结构(20)、斜拉结构(21)叠压粘合组成，而且斜拉结构(20)和斜拉结构(21)布置有多条第三加强筋(51)，由此组成芯条单元(200)，图11中，板芯包括三组芯条单 元，从图11中可以看出，在斜拉结构上布置的多组第三加强筋组成多个网格，参见图 11中虚框部分，这些第三加强筋构成了网格结构，一方面，当板芯受外力作用时，能 够起到作用力的分散，使其作用力迅速达到平衡。另一方面，多个第三加强筋之间的存 在，使其形成相互支撑的结构，进一步增加板芯横向的强度，进一步降低板芯的变形率。

实施例2：

电磁屏蔽层的材料为木板、塑胶材料或复合材料都能够满足要求。图12是本发明中电磁 屏蔽层基材表面的沟槽分布示意图。沟槽可分布于基材的单一表面或多个表面。当沟槽分布 于基材的单一表面时，沟槽彼此相交成网格状。图12a～图12d为这种情况下分布又沟槽一面 的俯视图，显示了网格形状的一些示例。其中，图12a为沟槽彼此正交的情形，图12b为沟 槽相交形成平行四边形网格的情形，图12c为沟槽相交形成六边形网格的情形，图12d为沟 槽相交形成八边形网格的情形。

当沟槽分布于基材的多个表面时，如分布于面积较大的两个相对表面上。此时，同一表 面的沟槽可以彼此相交或者平行。图12e为此种情况下，同一表面沟槽彼此平行的示意图。 此时，相对表面的沟槽之间保持异面直线的关系。其中一平面的沟槽在另一平面上的投影与 该平面的沟槽相交形成网格，其网格形状可以为平行四边形，矩形，六边形，八边形等等。 此种设计适用于屏蔽要求较低的情形，有利于节约金属丝用量，简化制作工艺，降低成本。

不难得知，应对屏蔽要求较高的需求时，可将相对表面均雕刻成如图12a～图12d所示的 沟槽分布，以增大屏蔽效能。

实施例3：

图13a～图13c展示了本发明提供的电磁屏蔽层基材上沟槽的几种常见形状，其中，图13a 为沟槽垂直于板面的情形，图13b为沟槽倾斜插入板面的情形，图13c为沟槽为一段弧形进 入基材的情形。图13b和图13c的设计有利于沟槽内金属丝的固定，能够提高金属丝网状结 构的稳定性，进而保证稳定的屏蔽效能。

类似的，电磁屏蔽层上的沟槽还可以有其他种形状，如“L”型，“Z”型，S“型”等 等，均有利于金属丝的固定。

实施例4：

本发明中所提供的板芯和电磁屏蔽层，可根据应用场合和强度、屏蔽需求自由组合，形 成多种连结方式。图14展示了其中几种较为常见的连结方式。

图14a为最简单的连结方式，即一层板芯与一层电磁屏蔽层叠合在一起。这种组合方式 适用于强度、屏蔽需求都较低的情形，有利于节约成本。

图14b为在图14a的基础上在电磁屏蔽层的一侧再增加一层电磁屏蔽层，增加得电磁屏 蔽层的网格密度可与原电磁屏蔽层不同，其金属丝材质也可以任意选取，以实现频率范围可 调节，屏蔽效能可调控的屏蔽效果。在板芯厚度较低的情况下(如小于10cm)，增加的电磁 屏蔽层也可置于板芯的另一侧，即图14c所示的情形。

对于力学强度和屏蔽效果需求均较高的情形，可使用图14d所展示的连结方式，即多个 板芯与电磁屏蔽层彼此叠合在一起，其中电磁屏蔽层间夹着板芯以保证强度，相邻电磁屏蔽 层之间的距离可经过计算选用取屏蔽效果最佳的数值。不同电磁屏蔽层金属丝的材质、半径、 网格尺寸均可自由调节，以达到在符合屏蔽要求的同时节约成本，降低重量的目的。

实施例5：

在本发明中，板芯与电磁屏蔽层叠合一起后形成电磁屏蔽功能块。为了便于安装组合， 并提高功能块边缘部分的屏蔽效能，本发明提出使用金属框架来集成和固定功能块。图15a 显示了一种金属框架的设计方案，图中灰色部分为金属框架，白色部分为金属框架的中空部 分，功能块通过金属框架四周的开口插入金属框架中，并与金属贴合。如此可使得相邻功能 块间的缝隙被金属材料充满，达到防止电磁信号从缝隙溢出的效果。

需要强调的是，本发明中的金属框架并非严格的框架结构，其主要起到链接和固定功能 块的作用，在一些简易的应用场合，也可以使用图15b所示的工字金属部件来实现此目标。

实施例6：

图16展示了本发明各部分的一种整体组合方案。板芯与电磁屏蔽层组合成功能块置于金 属框架中，金属框架采用实施例5中所示的设计样式；板芯与电磁屏蔽层的组合方式选用实 施例4中图14c的组合方式，即一层板芯的两侧各叠合一层电磁屏蔽层；电磁屏蔽层的金属 沟槽的形状选用实施例3中图13b的斜槽形状(由于遮挡，图中未画出)；电磁屏蔽层的沟 槽分布选用实施例2中图12a的正方格设计方案。板芯的具体结构选用实施例1中图4的设 计方案。

实施例7：

本发明各部分的整体组合方案也可以根据上述各实施例自由组合。板芯与电磁屏蔽层组 合成功能块置于金属框架中，金属框架采用实施例5中所示的设计样式，也可以采用简单的 工字金属部件。板芯与电磁屏蔽层的组合方式可以选用实施例4中的任意一种组合方式。其 中，电磁屏蔽层的金属沟槽的形状可选用实施例3中的任意一种样式。电磁屏蔽层的沟槽分 布可以选用实施例2中的任意一种设计方案。板芯的具体结构可以选用实施例1中的任意一 种设计方案。

具体地，本发明中所有实施例中的电磁屏蔽层的材料为木板、塑胶材料或复合材料。在 具体应用场合下，可根据所需求选择相应的电磁屏蔽层的材料。

具体地，本发明中所有实施例中的电磁屏蔽层选用的导电丝状材料可以为金属、炭丝、 导电纤维等任意一种材料或者其它类似材料或者这些导电材料之间的组合，在具体应用场合 下，可根据所需求的电导率、磁导率、密度、导热性能等指标选择不同材料的导电丝。导电 丝构成的金属网的网目数量、网孔大小、网格形状也可根据屏蔽需求调整，相邻电磁屏蔽层 之间的距离也可根据屏蔽需求及计算结果进行调节。

本发明还提供了一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板的制作方法，具体包括以下步骤：

步骤1)：剪裁电磁屏蔽层；此步骤中电磁屏蔽层的尺寸由金属框架尺寸，金属框架尺 寸由实际需求决定；

步骤2)：在电磁屏蔽层表面开槽；此步骤中电磁屏蔽层上的沟槽形状可设计为实施例3 中示例的形状，沟槽的分布形式可按照实施例2中的设计进行实施；

步骤3)：在电磁屏蔽层表面的槽内复合导电丝状材料；此步骤中的导电丝状材料可以 为各类金属丝，炭丝，导电纤维等，其复合手段可以为手工或机械嵌入，或各类物理化学的 生长方式；

步骤4)：用导电材料连接不同槽内的导电丝状材料；

步骤5)：将功能块与板芯叠合在一起形成功能块；此步骤中的板芯可按照实施例1中 的设计进行实施；

步骤6)：用金属材料形成框架，将功能块填充在框架中。此步骤中的金属框架可按照 实施例5中的设计进行实施。

需要说明的是，上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。 任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。 因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，包括至少一层板芯，至少一层电磁屏蔽层；

所述板芯包括多组芯条单元，芯条单元沿板芯长度方向具有多层结构，每组芯条单元沿板芯长度方向均至少包括沿板芯长度方向延伸的双横向承压体和相对于所述双横向承压体倾斜设置的斜拉结构，每组芯条单元沿板芯长度方向依次包括双横向承压体、斜拉结构、斜拉结构并将双横向承压体、斜拉结构、斜拉结构叠压粘合组成；所述双横向承压体由两个横向承压体尾端粘合组成；所述横向承压体包括多个沿板芯长度方向延伸的平行且间隔设置的板条，所述斜拉结构包括多个相对于所述横向承压体倾斜且间隔设置的板条；

所述芯条单元沿板芯长度方向重复叠芯条单元组成板芯；

所述电磁屏蔽层为绝缘材料，绝缘材料的表面分布多条沟槽，沟槽位于电磁屏蔽层的一侧或多侧；所述沟槽内嵌入导电丝状材料，导电丝状材料彼此通过导电材料连接；

所述电磁屏蔽层位于所述板芯的一侧或多侧。

2.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述芯条单元中相邻两层斜拉结构的对应位置的板条在多层结构叠压方向上的投影呈人字形或八字形或交叉形分布；所述横向承压体的间隔设置板条之间的深度小于横向承压体的宽度，所述斜拉结构的间隔设置板条之间的深度小于斜拉结构的宽度。

3.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述横向承压体尾端通过加插入的第一加强筋进行粘合，所述第一加强筋至少包含一层薄板；所述第一加强筋的最外层薄板的纤维纹理方向垂于与其粘结的横向承压体的纹理方向；当第一加强筋含有的多层薄板层数为奇数时，所述多层薄板之间的纤维纹理方向相互垂直。

4.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述斜拉结构与双横向承压体通过插入第二加强筋进行粘合，所述第二加强筋包含至少一层薄板。

5.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，通过在相邻斜拉结构上的任意位置将二者进行开槽处理后形成槽，在所述的槽内插入第三加强筋，第三加强筋的方向与板芯长度方向平行或者倾斜。

6.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述板芯及所述的电磁屏蔽层位于金属框架内。

7.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述的电磁屏蔽层为绝缘材料，包括木板、塑胶材料或复合材料。

8.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述的导电丝状材料包括金属丝，炭丝，导电纤维中的一种或者它们之间的组合。

9.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述的沟槽分布包括至少两种形式：

第一种形式：同一面的沟槽彼此相交形成网格，所述的网格的形状至少包括四边形、六边形、八边形、十二边形；

第二种形式：同一面的沟槽彼此平行，且相对面的沟槽彼此互为异面直线，一面的沟槽在其对面的投影，与其对面的沟槽相交形成网格，所述的网格的形状包括四边形、六边形、八边形、十二边形。

10.根据权利要求6所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述的金属框架包括工字形金属材料。

11.根据权利要求1所述的针对频率及强度可控的电磁屏蔽板，其特征在于，所述的电磁屏蔽层至少包括一层或多层。

12.一种针对频率及强度可控的电磁屏蔽板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)：剪裁电磁屏蔽层；

步骤2)：在电磁屏蔽层表面开槽；

步骤3)：在电磁屏蔽层表面的槽内复合导电状材料；

步骤4)：用导电材料连接不同槽内的导电丝状材料；

步骤5)：将功能块与板芯叠合在一起形成功能块；

步骤6)：用工字形金属材料形成框架，将功能块填充在框架中。