EMI" target="_blank">EMI屏蔽?是指采取措施減少或防止電磁干擾(EMI)的傳播。電磁干擾是指由電子設(shè)備或系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁能量，這些能量可能會(huì)影響其他設(shè)備的正常工作。EMI屏蔽的目的是保護(hù)敏感設(shè)備免受外部電磁干擾，同時(shí)也防止設(shè)備本身發(fā)出的電磁干擾影響到其他設(shè)備?。

EMI，即電磁干擾(Electromagnetic Interference)，是指電磁波與電子元件相互作用所產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象。這種干擾現(xiàn)象分為兩種類型：傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)干擾是指一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電介質(zhì)耦合到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)，而輻射干擾則是干擾源通過(guò)空間將信號(hào)耦合到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。在高速PCB及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高頻信號(hào)線、集成電路的引腳以及各類接插件都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，它們能夠發(fā)射電磁波并影響其他系統(tǒng)或本系統(tǒng)內(nèi)其他子系統(tǒng)的正常工作。

“干擾”在這里有兩層含義：一是設(shè)備受到干擾后性能降低，二是產(chǎn)生干擾的設(shè)備或源。例如，雷電可能導(dǎo)致收音機(jī)產(chǎn)生雜音，摩托車在附近行駛后電視畫面出現(xiàn)雪花，拿起電話后聽到無(wú)線電聲音等。這些現(xiàn)象都可以歸為與“BC I”(廣播干擾)、“TV I”(電視干擾)和“Tel I”(電話干擾)相關(guān)的干擾現(xiàn)象。而EMI標(biāo)準(zhǔn)和EMI檢測(cè)則主要針對(duì)的是這些干擾源以及受到干擾之前的電磁能量進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估。

EMI屏蔽的方法和原理

EMI屏蔽通常包括以下幾種方法：

?屏蔽材料?：使用導(dǎo)電或磁性材料來(lái)阻擋電磁波。常見的屏蔽材料包括銅、鋁、鎳、銀等金屬，以及鐵氧體等磁性材料?。

?屏蔽涂層?：在設(shè)備表面涂覆一層導(dǎo)電或磁性材料，形成屏蔽層?。

?屏蔽罩?：設(shè)計(jì)一個(gè)金屬罩來(lái)覆蓋特定的電子組件或設(shè)備，以減少電磁干擾的傳播?。

?屏蔽室?：使用完全屏蔽的房間來(lái)隔離電磁干擾，房間的墻壁、地板、天花板都由屏蔽材料構(gòu)成?。

?濾波器?：在電源線或信號(hào)線上使用濾波器，減少通過(guò)這些線路傳播的電磁干擾?。

?接地?：適當(dāng)?shù)慕拥乜梢蕴峁┮粋€(gè)低阻抗的路徑，讓電磁干擾的能量流向地面，從而減少干擾?。

?電纜屏蔽?：使用屏蔽電纜可以減少信號(hào)傳輸過(guò)程中的電磁干擾?。

?設(shè)計(jì)優(yōu)化?：通過(guò)優(yōu)化電路設(shè)計(jì)和布局，減少電磁干擾的產(chǎn)生和傳播?。

電磁屏蔽材料簡(jiǎn)介

導(dǎo)電布

纖維布(一般常用聚酯纖維布)經(jīng)過(guò)前置處理后施以電鍍金屬鍍層使其具有金屬特性而成為導(dǎo)電纖維布?？煞譃椋哄冩噷?dǎo)電布、鍍炭導(dǎo)電布、鍍鎳銅導(dǎo)電布、鋁箔纖維復(fù)合布。外觀上有平紋和網(wǎng)格等區(qū)分;最基本層為高導(dǎo)電銅，結(jié)合鎳的外層具有耐腐蝕性能;鎳/銅/鎳涂層的聚酯纖維布提供了優(yōu)異的導(dǎo)電性、屏蔽效能及防腐蝕性能夠適應(yīng)各種不同范圍的要求，屏蔽范圍在100K-3GHz。

特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域：

特點(diǎn)及應(yīng)用：具有良好的導(dǎo)電性和屏蔽效果，熱傳導(dǎo)性能佳，延展性好，易擠壓加工，耐蝕性、耐候性均佳，良好的抗摩擦性能，抗摩擦次數(shù)可達(dá)5,000,000次。

可用于從事電子，電磁等高輻射工作的專業(yè)屏蔽工作服，屏蔽室專用屏蔽布; IT行業(yè)屏蔽件專用布，觸屏手套，防輻射窗簾等。廣泛應(yīng)用于PDA" target="_blank">PDA掌上電腦、PDP等離子顯示屏、LCD顯示器、筆記本電腦、復(fù)印機(jī)等等各種電子產(chǎn)品內(nèi)需電磁屏蔽的位置。

導(dǎo)電布襯墊

導(dǎo)電布襯墊采用高導(dǎo)電性和防腐蝕性的導(dǎo)電布，內(nèi)包高度壓縮高彈性的泡棉芯，經(jīng)過(guò)精密加工而組成。導(dǎo)電布襯墊具有良好的電磁波屏蔽效果。可按照客戶要求加工各種不同形狀和尺寸，廣泛用于各種電子產(chǎn)品的EMI屏蔽材料/EMC防治。

應(yīng)用領(lǐng)域：

導(dǎo)電布襯墊適用于各種電子設(shè)備的電磁屏蔽，防靜電(ESD)和接地等場(chǎng)合?？蓮V泛應(yīng)用于電子機(jī)箱、機(jī)殼、室內(nèi)機(jī)箱、工業(yè)設(shè)計(jì)、筆記本電腦、移動(dòng)通訊設(shè)備等等。

EMI屏蔽的應(yīng)用領(lǐng)域和重要性

EMI屏蔽在電子設(shè)備設(shè)計(jì)中非常重要，特別是在軍事、醫(yī)療、航空和通信等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域?qū)﹄姶偶嫒菪?EMC)有著嚴(yán)格的要求。通過(guò)有效的EMI屏蔽措施，可以確保設(shè)備的性能和可靠性，同時(shí)遵守相關(guān)的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)?。

一、產(chǎn)生EMI的主要原因電磁干擾(EMI)是由三個(gè)來(lái)源引起的電流和電壓變化產(chǎn)生的干擾。

1.自然電磁干擾

在自然界中，地球的雷電或太空的高能宇宙射線都會(huì)導(dǎo)致自然EMI產(chǎn)生。在這里，人類沒有參與產(chǎn)生EMI，它們都是由于諸如暴風(fēng)雪、雨水、雷暴等天氣變化而發(fā)生的，其他自然現(xiàn)象(如太陽(yáng)輻射和宇宙噪聲)也會(huì)產(chǎn)生EMI。值得注意的是，自然EMI其實(shí)對(duì)現(xiàn)代電子設(shè)備來(lái)說(shuō)影響很輕微。

2.人為EMI

所有人類制造的電氣設(shè)備都會(huì)釋放人為的EMI，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)彼此接近或多個(gè)信號(hào)以相同的頻率相遇時(shí)，就會(huì)引起干擾。當(dāng)設(shè)備與EMI接觸時(shí)，這會(huì)阻礙設(shè)備的正常運(yùn)行。這種類型的EMI主要存在于發(fā)電機(jī)、點(diǎn)火器、無(wú)線電發(fā)射器、電力線、電話、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備中，而且此類設(shè)備和裝置導(dǎo)致的EMI的通常都比較高。

3.電子設(shè)備本身的EMI

在固有EMI的情況下，從設(shè)備本身釋放的電磁干擾能夠輕易地在內(nèi)部傳遞，這些內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲通常是由于電流通過(guò)電阻器等電子元件產(chǎn)生的熱攪動(dòng)引起的。

二、EMI屏蔽的重要性隨著技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品已成為日常生活中不可或缺的一部分，電磁干擾或信號(hào)越來(lái)越多。這些看不見的信號(hào)來(lái)自各種地方，有些已造成嚴(yán)重的干擾。這些EMI信號(hào)可能會(huì)對(duì)設(shè)備和周圍設(shè)備中的其他易損壞組件產(chǎn)生負(fù)面影響，這可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)各種問(wèn)題，比如性能下降甚至是永久性損壞?，F(xiàn)在，面臨的情況是，對(duì)于運(yùn)行速度較快的小尺寸組件，限制其產(chǎn)生的電磁污染變得更加困難。為了保護(hù)組件，需要做適當(dāng)?shù)钠帘我源_保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，使用EMI屏蔽來(lái)保護(hù)系統(tǒng)免受有意和無(wú)意的干擾就變得非常重要了。

三、EMI屏蔽材料選擇用于EMI屏蔽的材料應(yīng)具有一定的電磁性能，比如吸收或偏轉(zhuǎn)電子設(shè)備和通信儀器發(fā)出的輻射。一般情況下，采用吸收性質(zhì)的防護(hù)罩更為有效，因?yàn)樗鼘?duì)環(huán)境安全。輕質(zhì)且非侵入性的材料是用于EMI屏蔽的首選。較重的材料會(huì)導(dǎo)致妨礙設(shè)備正常運(yùn)行的問(wèn)題。

EMI屏蔽中使用的一些典型材料：鍍錫鋼、碳鋼、銅(銅合金770)、鋁、鎳、鋅、鎳銀等。在這些材料中，鍍錫鋼板應(yīng)用最多，因?yàn)樗某杀据^低。從低頻率的kHz范圍到低頻率的GHz范圍，都是理想的選擇。

銅是衰減或吸收電磁輻射最可靠和有效的材料。銅合金770(也稱為770合金)由銅、鎳和鋅制成，它專門用于EMI屏蔽中的需要具備耐腐蝕的應(yīng)用場(chǎng)景。此外，鋁也是一種用于EMI屏蔽的材料，因?yàn)樗哂懈鞣N特性，例如高電導(dǎo)率和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度重量比。鋁在本質(zhì)上也是有色金屬，但是，鋁確實(shí)表現(xiàn)出了一些不良特性，例如可焊性差，并且非常容易受到電腐蝕和氧化的影響。

四、應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)在，移動(dòng)無(wú)線通信和電子設(shè)備的空前增長(zhǎng)，迫使制造商必須保護(hù)其產(chǎn)品免受有害無(wú)線電頻率的干擾。

1.汽車行業(yè)

快速變化的汽車行業(yè)在全球范圍內(nèi)引領(lǐng)了電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛汽車的新浪潮。這些車輛配備了先進(jìn)的功能，例如車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、觸摸屏系統(tǒng)、藍(lán)牙、免提系統(tǒng)等。這些車輛中的高級(jí)電子設(shè)備在應(yīng)對(duì)EMI方面帶來(lái)了挑戰(zhàn)。因此，與傳統(tǒng)汽車相比，電動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車對(duì)EMI屏蔽的需求更高。

EMI屏蔽的商業(yè)必要性

在項(xiàng)目的規(guī)劃階段就預(yù)先考慮屏蔽措施，是降低屏蔽成本的關(guān)鍵。如果等到問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)才著手解決，往往需要付出巨大的代價(jià)。同時(shí)，屏蔽措施可能會(huì)增加成本和儀器的重量，因此，在可能的情況下，應(yīng)盡量通過(guò)其他電磁兼容性(EMC)技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題，以減少對(duì)屏蔽的依賴。

對(duì)于印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)，有以下幾點(diǎn)值得注意：

1、優(yōu)化PCB設(shè)計(jì)以減少對(duì)屏蔽的需求

在印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量讓導(dǎo)線及元器件靠近一塊大面積的金屬板，但需注意，此金屬板并非專為屏蔽設(shè)計(jì)。同時(shí)，將電氣部件和線路布置在地層附近，這樣不僅能減少層間信號(hào)的電磁干擾，還能利用地層吸收部分干擾。通過(guò)這些優(yōu)化措施，可以降低對(duì)EMI屏蔽的需求。

2、深入理解EMI屏蔽的概念

屏蔽功能類似于一個(gè)濾波器，它被置于電磁波的傳播路徑上，并對(duì)特定頻段形成高阻抗。阻抗比越大，屏蔽效果越顯著。對(duì)于常規(guī)金屬材料，僅需0.5mm的厚度即可對(duì)1MHz的電磁波實(shí)現(xiàn)良好的屏蔽效果，而對(duì)于100MHz的電磁波，則能達(dá)到非常出色的屏蔽效果。然而，需要注意的是，薄層金屬屏蔽在1MHz以下的頻率或存在孔隙的情況下，其屏蔽效果可能會(huì)受到影響。本文將主要探討這些方面的內(nèi)容。

3、增加間距與采用矩形屏蔽以優(yōu)化效果

(1) 增大電路之間以及屏蔽之間的間距，可以有效減少相互間的電磁干擾。

(2) 選用矩形(或非規(guī)則形狀)的屏蔽外殼，能夠最大程度地降低頻率共振的可能性。相比之下，正方形外殼更容易引發(fā)共振。

但值得注意的是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于電路板通常被置于屏蔽體內(nèi)，其上的元器件和線路布局會(huì)改變預(yù)期的共振頻率點(diǎn)，因此在實(shí)際操作中不必過(guò)于擔(dān)憂共振問(wèn)題。

4、趨膚效應(yīng)

趨膚效應(yīng)，又稱集膚效應(yīng)，是指當(dāng)電磁波在導(dǎo)體中傳播時(shí)，電流密度會(huì)隨著離導(dǎo)體表面深度的增加而迅速減小。這一現(xiàn)象在高頻電路中尤為顯著，導(dǎo)致電流主要聚集在導(dǎo)體的表面附近，而非均勻分布在導(dǎo)體截面上。這一效應(yīng)對(duì)于電路設(shè)計(jì)、電磁兼容性以及屏蔽效果都具有重要影響。