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(lèi)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(lèi)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(chē)在附近行駛后電視畫(huà)面出現(xiàn)雪花，拿起電話(huà)后聽(tīng)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(huà)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(jiàn)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。可分為：鍍鎳導(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(zhuān)業(yè)屏蔽工作服，屏蔽室專(zhuān)用屏蔽布; IT行業(yè)屏蔽件專(zhuān)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?？砂凑湛蛻?hù)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。可廣泛應(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(lèi)沒(méi)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(lèi)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(lèi)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(huà)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備中，而且此類(lèi)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(jiàn)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?chē)O(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(chēng)為770合金)由銅、鎳和鋅制成，它專(zhuān)門(mén)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(chē)行業(yè)

快速變化的汽車(chē)行業(yè)在全球范圍內(nèi)引領(lǐng)了電動(dòng)汽車(chē)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)的新浪潮。這些車(chē)輛配備了先進(jìn)的功能，例如車(chē)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(chē)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(chē)相比，電動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(lài)。

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(zhuān)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(lèi)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?xún)?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(yōu)共振問(wèn)題。

4、趨膚效應(yīng)

趨膚效應(yīng)，又稱(chēng)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。