专利名称：防止磁卡消磁的屏蔽装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁屏蔽用具，尤其是能衰减手机电磁辐射对磁卡消磁作用的屏蔽装置。
背景技术：
目前，大多数的磁卡是在一张塑料卡片上附着了一条磁性材料来储存信息的，而磁条会在一定强度的电磁场作用下失效而造成信息的丢失。中国发明专利申请公开说明书CN1502278公开了一种银行卡防磁场防静电防电磁波辐射盒及钱包。该发明为金属盒状容器，可保护磁卡免受环境中的磁场及电场的影响。根据该发明说明书所提及的内容，该发明可以有效地防止生活中永磁体(磁铁纽扣、防盗检验门、核磁共振机等)对磁卡的存储信息的破坏。然而，随着现在手机的普及，人们习惯将手机和装有磁卡的钱包放置在一起，磁卡被消磁的主要原因已经由前述发明提到的永磁体转移到了现在的手机。人们日常使用的手机，以GSM和CDMA手机为例，它们的峰值发射功率一般在2W左右，平均发射功率在250mW左右，因此手机在短时间内产生的大功率电磁场脉冲会使放置在一起的磁性存储材料的(磁卡)特性发生改变，而导致磁卡内存储信息的丢失，给人们的生活带来极大的不便。另外，由于屏蔽盒重量较大、携带不便、款式单一、成本较高，因此会给使用者带来诸多不便。当人们希望达到防消磁的目的时还需要把原有钱包更换成这种屏蔽盒，造成了现有资源的浪费。
发明内容
本发明为了解决现有与手机放置在一起的磁性存储材料，因手机产生的大功率电磁场脉冲会导致磁卡内存储信息的丢失，给人们的生活带来极大的不便；另外，由于屏蔽盒重量较大、携带不便、款式单一、成本较高，因此会给使用者带来诸多不便；当人们希望达到防消磁的目的时还需要把原有钱包更换成这种屏蔽盒，造成了现有资源的浪费的问题，提供一种防止磁卡消磁的屏蔽装置，解决上述问题的具体技术方案如下本发明由第一金属片1、柔性泡沫塑料层2和第二金属片3组成，柔性泡沫塑料层2设在第一金属片1和第二金属片3之间，第一金属片1和第二金属片3上开有孔4，第一金属片1和第二金属片3上的孔4交错排列，第一金属片1和第二金属片3的四周边缘连接。
第一金属片1和第二金属片3采用铜质材料。
本发明的屏蔽网的第一金属片1和第二金属片3采用铜质屏蔽材料与采用铁质屏蔽材料相比，反射衰减大，能达到有效衰减电磁波，屏蔽手机磁场的目的。因为第一金属片1和第二金属片3采用金属铜片制成，导电性能良好，不会有静电荷的累积，能避免因为摩擦而产生的静电破坏磁卡数据。本发明还具有体积小、携带方便的优点。
图1是本发明的结构示意图，图2是图1I部的放大图，图3是图1A-A的局部剖视图，图4是图3II部的放大图。
具体实施例方式
具体实施方式
一结合图1、图3、图4描述本实施方式。本实施方式由第一金属片1、柔性泡沫塑料层2和第二金属片3组成，柔性泡沫塑料层2设在第一金属片1和第二金属片3之间，第一金属片1和第二金属片3采用铜质材料，第一金属片1和第二金属片3上均匀穿有若干个孔4，第一金属片1和第二金属片3的孔4交错排列，第一金属片1和第二金属片3的四周边缘焊接复合而成。
具体实施方式
二本实施方式的第一金属片1和第二金属片3上开的孔4为方孔，方孔的边长为1.2mm～2mm。
具体实施方式
三本实施方式的相邻方孔4的间距为0.6～2mm。
装置的第一金属片1和第二金属片3的方孔4的边长和方孔4的间距的确定应满足电磁波能量衰减值SE达到或超过40dB这一指标为原则。
具体实施方式
四本实施方式装置的厚度为0.6～1mm。
具体实施方式
五本实施方式取开孔参数为as＝1.2mm，dw＝0.6mm，tw＝dw＝0.6mm作为屏蔽片的开孔参数，屏蔽效能为SEmin＝41.75dB，SEmax＝125.19dB。
实验表明，对高频电磁场的屏蔽作用主要取决于金属表面反射损耗和吸收损耗之和的大小，对于不同材料而言金属(如铜)的电导率越大，反射损耗越大；金属(如铁，镍)的磁导率越大，吸收损耗越大。在材料厚度在毫米量级的条件下，当高频电磁波入射时，因材料不同而引起的总屏蔽效能的差异可以忽略。但是，反射损耗和吸收损耗在屏蔽效能中所占比重还与屏蔽网的厚度相关，反射损耗不受厚度影响；吸收损耗所占比重随着厚度的减小而降低。当屏蔽层厚度降低至0.1mm数量级时，吸收损耗的比重会大大降低，因此，在设计本装置时应主要考虑采用反射衰减大的金属材料铜。柔性泡沫塑料2能把电磁能转化为热能，从而进一步吸收电磁波的能量。柔性泡沫塑料2将第一金属片1和第二金属片3间隔了一定距离，能进一步增强金属片对电磁波的衰减作用。第一金属片1和第二金属片3的孔4采用相互错位的方式排布，理论及实验证明此种排布可以使屏蔽效能提高。
使用时，将两个屏蔽装置分别横向放入钱包的两纸币层，将钱包闭合，即可达到防止手机磁场使磁卡消磁的目的。其原理为当入射电磁波到达屏蔽装置时，由于经过第一金属片1和第二金属片3的两次衰减以及柔性泡沫塑料层2对电磁波的吸收，电磁波得到有效衰减，穿过屏蔽装置的电磁波已经不足以对磁卡产生消磁作用，从而保护了磁卡，使其不被消磁，防止了磁卡的信息丢失。设铜质屏蔽片方孔4的边长为as，方孔4边缘间距为dw，装置的厚度为tw，通常取tw＝dw。根据电磁屏蔽理论，可以计算出单层金属片孔边长及边缘距离的条件下对垂直入射电磁波的屏蔽效能SEmin和SEmax，SEmin为屏蔽某频段范围内时，屏蔽装置对最高频电磁波的屏蔽效能，SEmax为极限情况即当频率趋于零时单层屏蔽装置的屏蔽效能。当电磁波斜入射到屏蔽装置时屏蔽效能会有所加大。电磁屏蔽领域所规定的良好的屏蔽效果是指电磁波能量衰减值SE达到或超过60dB，本发明具有两层间隔了一定距离的铜质材料屏蔽片，选取单层金属片屏蔽效能指标满足40dB的要求，各层同时发生屏蔽效应，从而可以使屏蔽装置整体屏蔽效能SE达到60dB以上，实现了对电磁波的有效屏蔽。因此屏蔽装置参数的选取应综合考虑其实用性特点，即不易折断、重量较轻、用料节省等，结合数据具体表现为as/dw值尽量大以实现用料省，重量轻的要求；dw相对不应过小，否则屏蔽装置容易折损。取现今绝大多数手机辐射电磁波的频率值现今绝大多数手机辐射电磁波的频率值f＝ω/2π＝1800MHz，则通过计算可以得到若干组符合屏蔽性能指标的as的as和dw值。
表1列出了屏蔽效能SEmin在40dB左右，as/dw值不小于1的网格参数。
表1列出不同as，dw取值时，每个金属片对频率为1800MHz垂直入射波的屏蔽效能
上表中数据由下列(1)～(7)式计算得出方格网的电感LS为LS=μ0aS2πln[1-EXP(-πdWaS)]---(1)]]>上式中as是网孔中心距离，dw是网孔边沿距离。
方格网的电阻RS为RS=4aSπdW2σW---(2)]]>式中σW是金属的电导率，垂直入射TEM波中的TE波传输函数T1和TM波传输函数T2分别为
|T1|1=2ωLsZ02+(2ωLS)2=|T2|1(θ=0)---(3)]]>式中ω＝2πf，f为入射波频率，Z0=μ0ϵ0]]>是空气的特征阻抗，μ0是介质为真空时的磁导率，ε0为真空的介电常数，θ为波的入射角度。
考虑到ω→0的极限，可以得到|T1|2=|T2|2=2RsZ02+(2RS)2---(4)]]>屏蔽效率的下界SEmin和上界SEmax分别为SEmin＝-201g|T|1(5)SEmax＝-201g|T|2(6)所以屏蔽效率SE满足下式SEmin＜SE＜SEmax(7)
权利要求
1.防止磁卡消磁的屏蔽装置，它由第一金属片(1)、柔性泡沫塑料层(2)和第二金属片(3)组成，其特征在于柔性泡沫塑料层(2)设在第一金属片(1)和第二金属片(3)之间，第一金属片(1)和第二金属片(3)采用铜质材料，第一金属片(1)和第二金属片(3)上开有孔(4)，第一金属片(1)和第二金属片(3)的孔(4)交错排列，第一金属片(1)和第二金属片(3)的四周边缘连接。
2.根据权利要求1所述的防止磁卡消磁的屏蔽装置，其特征在于第一金属片(1)和第二金属片(3)上的孔(4)为方孔，方孔的边长为1.2mm～2mm。
3.根据权利要求1所述的防止磁卡消磁的屏蔽装置，其特征在于相邻孔(4)间距为0.6～2mm。
4.根据权利要求1所述的防止磁卡消磁的屏蔽装置，其特征在于装置的厚度为0.6～1mm。
5.根据权利要求1所述的防止磁卡消磁的屏蔽装置，其特征在于取开孔参数为as＝1.2mm，dw＝0.6mm，tw＝dw＝0.6mm作为屏蔽片的开孔参数，屏蔽效能为SEmin＝41.75dB，SEmax＝125.19dB。
全文摘要
防止磁卡消磁的屏蔽装置，它涉及电磁屏蔽用具。它解决了现有手机与磁性存储材料放置在一起，因手机产生的大功率电磁场脉冲会导致磁卡内存储信息的丢失；另外，由于屏蔽盒重量较大、携带不便、成本较高的问题。本发明的柔性泡沫塑料层(2)设在第一金属片(1)和第二金属片(3)之间，第一金属片(1)和第二金属片(3)上开有孔(4)，第一金属片(1)和第二金属片(3)上的孔(4)交错排列，第一金属片(1)和第二金属片(3)的四周边缘连接。本发明的屏蔽装置采用铜质屏蔽材料时，反射衰减大，吸收衰减小，导电性能良好，不会有静电荷的累积，能避免因为摩擦而产生的静电破坏磁卡数据。本发明还具有体积小、携带方便的优点。
文档编号H05K9/00GK101076243SQ20071007235
公开日2007年11月21日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年6月14日
发明者张一凡, 哈元旭 申请人:哈尔滨工业大学