EMC电磁屏蔽材料设计者指南(2)
EMC结构的屏蔽设计及材料的应用
磁屏蔽不只是靠切断耦合,而且还靠分流—磁旁路 来实现屏蔽,因磁力线是闭合的.
屏蔽材料的选择
材料
r
银 屏蔽白 1
铜铜G 金 铝 工业纯铁
1 1 1 50--1000
冷轧钢
180
不锈钢
500
r
1.05
1
0.7
0.61
0.17
0.17
0.02
1
4%硅钢
USB2.0 接口
10/100/1000 Mbps 以太网接口
电源风扇
交流电源接口
扩展插槽： 4x PCI 2x PCI-Express x1 1x PCI-Express x16
PCI-Express x16 双头显卡： 用于 2x VGA 或 2x DVI的接口 （可选）
PS/2 鼠标接口 PS/2 键盘接口 串行接口 1 （COM1）
带橡胶的螺旋管
斯派尔螺旋管 实心橡胶
斯派尔螺旋管
发泡橡胶
背胶
螺旋管衬垫与实心橡胶或民泡橡胶组合成便于安装并有一定环境密封作 用的屏蔽条
螺旋管衬垫与密封橡胶构成具有气体密封作用多重密封条螺旋管衬垫与 铝板构成专门用于屏蔽柜门的衬垫
螺旋管的优/缺点
由铍铜或不锈钢带才卷成的螺旋管，屏蔽 效能高，（所有电磁密封衬垫中屏蔽 效能最高的）
主要优点/缺点：价格低过理压缩时不易 损坏，柔软、具有一定的环境密封作 用/频繁摩擦会损坏导电表层。
应用场合
编织丝网导电衬垫实物1
编织丝网导电衬垫实物2
编织丝网导电衬垫外型结构
应用场合
编织丝网导电衬垫安装方法
编织丝网导电衬垫优/缺点
金属丝网衬垫,这是一种最常用的电磁密封材料, 从结构上分,有全金属丝\空心和橡胶芯等三 种,常用的金属丝材料为:蒙尔合金,铍铜,镀 锡钢丝等,其屏蔽性能为,低频时的屏蔽能较 高,高频时屏蔽效能较代.一般用在1GHZ以 下的场合.
emc参考标准
emc参考标准本文档旨在提供关于电磁兼容（EMC）参考标准的概述。
EMC标准是用于确保电子设备在电磁环境中正常运行的一系列规范。
这些标准涵盖了电磁辐射、电磁抗扰度、电磁屏蔽、电磁滤波、接地与防雷、电缆与连接、电磁兼容试验室建设、电磁兼容评估、电磁兼容设计指南、电磁兼容风险管理以及电磁兼容培训与认证等方面。
1. 电磁辐射标准电磁辐射标准是用于限制电子设备产生的电磁辐射的规范。
这些标准通常规定了设备在特定频率范围内的辐射强度和频谱特性，以确保不会对其他设备或人体造成干扰。
2. 电磁抗扰度标准电磁抗扰度标准是用于评估电子设备对外部电磁干扰的抵抗能力的规范。
这些标准通常规定了设备在受到一定强度的电磁干扰时仍能正常工作的性能要求。
3. 电磁屏蔽标准电磁屏蔽标准是用于评估电子设备对电磁干扰的防护能力的规范。
这些标准通常规定了设备应具备的电磁屏蔽措施，以确保减少外部电磁干扰对设备的影响。
4. 电磁滤波标准电磁滤波标准是用于评估电子设备的电磁干扰滤波性能的规范。
这些标准通常规定了设备应具备的滤波器类型、性能和安装要求，以确保减少设备产生的电磁干扰传播到电源网络或信号线路上。
5. 接地与防雷标准接地与防雷标准是用于评估电子设备的接地和防雷系统的规范。
这些标准通常规定了设备的接地方式、防雷措施和保护电路设计要求，以确保设备在雷电或其他电击情况下能够正常运行。
6. 电缆与连接标准电缆与连接标准是用于评估电子设备的电缆和连接器系统的规范。
这些标准通常规定了电缆的类型、规格和连接方式，以确保电缆和连接器在传输信号的同时不会产生过多的电磁干扰。
7. 电磁兼容试验室建设标准电磁兼容试验室建设标准是用于评估电子设备在模拟真实电磁环境中的性能的规范。
这些标准通常规定了试验室的建设要求、测试设备和测试程序，以确保试验结果的一致性和可重复性。
8. 电磁兼容评估标准电磁兼容评估标准是用于评估电子设备的电磁兼容性能的规范。
这些标准通常规定了设备的测试方法和评估指标，以确保设备在电磁兼容方面达到一定的性能水平。
电磁屏蔽材料产品手册
MIL-G-83528
>0.9
>0.9
>0.9
NS
0.1
Para4.6. 16(Q)
75
导电橡胶条
说明 ：
连续的挤出技术被应用在这种产品上，挤出类橡胶有连续的长度，特别适用于大规模的应用。这种类型的 产品可以根据客户的截面要求进行定制，可以灵活的满足不同的应用要求。
典型应用：
射频单元的电磁和环境密封 通信及军用机柜 医疗设备 铁路应用
产品特征：
主要用于要求水密、气密或频率范围特别宽，并需要优良屏蔽性能的场合
典型应用：
航空、航天、舰船等军用方舱和军用电子设备 境恶劣的电子设备
电子产品、电信、高频控制设备
电力、铁路等环
导电橡胶板
型号
22051-XX 22081-XX 22102-XX 22157-XX 22190-XX 23051-XX 23081-XX 23102-XX 24051-XX
尺寸（mm）
W
T3.181.源自73.961.57
6.35
1.57
12.70
1.91
1． 0160-0107-XX : 1215: Ag/Cu（银铜） 1285：Ag/Al（铝镀银） 1350：Ag/Glass（玻璃镀银） 6305：NiC（石墨镀镍）
D 形实心导电橡胶条
型号
0157-0216-0079-XX 0178-0241-0089-XX 0203-0178-0102-XX 0260-0292-0130-XX 0318-0318-0157-XX 0478-0478-0239-XX
5.80
4.20
77
1．
0157-0216-0079-XX :
电磁兼容产品说明书指南(3篇)
第1篇一、前言电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指电子产品在正常使用过程中，自身产生的电磁干扰（EMI）不会对其他电子设备造成干扰，同时自身也能够抵抗外界电磁干扰的能力。
随着电子产品的广泛应用，电磁兼容问题日益突出，因此，了解电磁兼容产品及其使用方法至关重要。
本说明书旨在为您提供电磁兼容产品的相关指南。
二、电磁兼容产品概述1. 电磁兼容产品定义电磁兼容产品是指符合电磁兼容性要求，能够在电磁环境中正常运行，不对其他设备产生干扰，同时也能抵抗外界电磁干扰的电子产品。
2. 电磁兼容产品类型（1）滤波器：用于抑制电磁干扰，提高电磁兼容性。
（2）屏蔽材料：用于屏蔽电磁干扰，保护设备免受干扰。
（3）接地材料：用于将设备中的干扰电流引入大地，降低干扰。
（4）电源线滤波器：用于降低电源线中的电磁干扰。
（5）电源线接地线：用于将设备中的干扰电流引入大地。
三、电磁兼容产品选购指南1. 了解产品性能参数在选购电磁兼容产品时，首先要了解产品的性能参数，如滤波器的插入损耗、屏蔽材料的屏蔽效能、接地材料的接地电阻等。
这些参数将直接影响产品的电磁兼容性能。
2. 选择正规厂家生产的产品选购电磁兼容产品时，应选择正规厂家生产的产品，确保产品质量。
正规厂家生产的电磁兼容产品通常具有较高的性能和可靠性。
3. 检查产品认证证书在选购电磁兼容产品时，要检查产品是否有相应的认证证书，如CE认证、RoHS认证等。
这些证书表明产品符合国际标准，具有较高的质量。
4. 注意产品包装和标识选购电磁兼容产品时，要注意产品的包装和标识。
正规厂家生产的产品包装完整，标识清晰，便于识别。
四、电磁兼容产品使用指南1. 滤波器使用指南（1）正确连接滤波器：将滤波器按照产品说明书要求正确连接到电路中。
（2）选择合适的滤波器：根据电路中的干扰频率和功率，选择合适的滤波器。
（3）注意滤波器安装位置：滤波器应安装在干扰源附近，以便有效抑制干扰。
EMC电磁屏蔽材料详解
导电橡胶
一种常用的屏蔽材料，广泛地应 用于EMC领域中。
是一种将微细导电颗粒（如玻璃 镀银、铝镀银、铜镀银、碳黑、 纯银、石墨镀镍等）按一定比例 填充于硅橡胶的新型的高分子材 料；
能够很好地将水汽密封性能和高 导电性结合在一起，同时完成环 境密封和电磁密封。
应用 用于电子壳体中有大范围不平整的接缝上，实现连续导电接触。主
要应用于机箱门、盖板等活动搭接处，填充缝隙，该衬垫不能提供压力密 封，但是它能提供对灰尘、雨水、通气和其它有限的环境条件的密封。通 常用于军用方舱、军用舱室、电子机箱、通信机箱等存在的缝隙处。
EMI屏蔽效能
材料说明
性能特点
丝网材料
磁场 （100KHZ）
屏蔽性能
EMI屏蔽效能
材料说明
性能特点
材料 Sn/Cu/Fe
磁场 （100KHz）
45dB
电场 （10MHz）
60dB
平面波 1GHz 10GHz 40dB 30dB
直径（mm） 0.114±0.012
耐腐蚀性 极好
组合衬垫
环境密封丝网组合衬垫由编织金属 丝网条和橡胶结合而成，这种结合不 仅提供电磁屏蔽，同时还起密封作用。 这种EMI衬垫材料在确保与结合金属 表面电化学兼容的同时，提供最佳屏 蔽效果。
导电橡胶既具有优异的导电性能和屏蔽性能，又具有良好的物 理机械性能和水汽密封性能。 具有这种综合性能的主要原因是，在橡胶内部形成的两个网络。
1.橡胶硫化后所形成的高分子链的网络结构，提供具有橡胶 特性的物理机械性能，如回弹性能、压缩性能、水汽密封性 能等。 2.由导电颗粒在橡胶网络内紧密堆积形成的三维导电网络， 它提供了产品所需要的电性能和屏蔽性能。
解析7大电磁屏蔽材料及应用
解析7⼤电磁屏蔽材料及应⽤电磁屏蔽材料（EMI/EMC）随着科学技术和电⼦⼯业的⾼速发展，各种数字化、⾼频化的电⼦电器设备在⼯作时向空间辐射了⼤量不同波长的频率的电磁波，从⽽导致了新的环境污染--电磁波⼲扰(Electromagnetic Interference ,EMI)和射频或⽆线电⼲扰(Radio Frequency Interference ,RFI)。
与此同时，电⼦元器件也正向着⼩型化、轻量化、数字化和⾼密度集成化⽅向发展，灵敏度越来越⾼，很容易受到外界电磁⼲扰⽽出现误动、图像障碍以及声⾳障碍等。
电磁辐射产⽣的电磁⼲扰仅影响到电⼦产品的性能实现，⽽且由此⽽引起的电磁污染会对⼈类和其它⽣物体造成严重的危害。
为此，国际组织提出了⼀系列技术规章，要求电⼦产品符合严格的磁化系数和发射准则。
符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
对设计⼯程师⽽⾔采⽤EMI屏蔽⽤的吸波材料是⼀种有效降低EMI的⽅法。
针对不同的⼲扰源，在考虑安装尺⼨及空间位置后选择最优的吸波材料，这样就能保证系统达到最佳屏蔽效果。
电磁屏蔽材料简介导电布1. 以纤维布(⼀般常⽤聚酯纤维布)经过前置处理后施以电镀⾦属镀层使其具有⾦属特性⽽成为导电纤维布。
可分为：镀镍导电布、镀炭导电布、镀镍铜导电布、铝箔纤维复合布。
外观上有平纹和⽹格等区分；2. 最基本层为⾼导电铜，结合镍的外层具有耐腐蚀性能；3. 镍/铜/镍涂层的聚酯纤维布提供了优异的导电性、屏蔽效能及防腐蚀性能够适应各种不同范围的要求，屏蔽范围在100K-3GHz。
应⽤领域：可⽤于从事电⼦，电磁等⾼辐射⼯作的专业屏蔽⼯作服，屏蔽室专⽤屏蔽布；IT⾏业屏蔽件专⽤布，触屏⼿套，防辐射窗帘等。
⼴泛应⽤于PDA掌上电脑、PDP等离⼦显⽰屏、LCD显⽰器、笔记本电脑、复印机等等各种电⼦产品内需电磁屏蔽的位置。
导电布衬垫导电布衬垫采⽤⾼导电性和防腐蚀性的导电布，内包⾼度压缩⾼弹性的泡棉芯，经过精密加⼯⽽组成。
结构方面EMC和EMI设计
• 同时在电源输入端口设置直流滤波器，滤波器主要由无源集中参数元件（电 感、电容及电阻）构成。在设计中，考虑其不仅在所需阻带范围内有着良好 的抑制性，而且在其通带和过度频带不应产生明显的阻尼震荡。其中电感和 电容主要作用于抑制电源线上传输的电磁干扰脉冲，以尽可能地抑制和减少 电磁干扰脉冲向控制器内部侵入。
结构方面的EMC/EMI设计
• 为了进一步隔绝外电源电网对系统的干扰，在设计中可以选用DC/DC功率变化 模块作为产品的直流电源的转换和配置，该模块采用将外电源网与内部电源 进行隔离的结构，因而此电源对输入电网波动具有很强适应性能，且具有相 当的抗干扰能力。
• 为提高高频段的滤波性能，同时也充分考虑到结构和工艺上的合理性及批产 的可制造性，对使用穿芯电容的可以按照方式进行分析研究，选用符合技术 标准的电磁兼容型接插件，在信号滤波技术方面可以采取的措施主要有：
• 搭接条之间的搭接要注意防止电化学腐蚀。 • 搭接表面应进行处理，不留非导电物质，保持良好连接。
3 合理布局
• 合理布局包括系统设备内各单元之间的相对位置和电缆走线等，其基本原则 是使敏感设备和干扰源尽可能远离，输出与输入区妥善分隔，高电平电缆及 脉冲引线与低电平电缆分别敷设。通过合理布局能使相互干扰减小到最小程 度而又费用不多。
结构方面的EMC/EMI设计
EMC暗室吸波材料
EMC暗室的全称是电磁兼容暗室，是在电磁屏蔽室的基础上，在内墙四壁以及天花板上贴装电磁波吸收材料，地面为理想的反射面。
从而模拟开阔场地的测试条件。
那么接下来为大家介绍一下EMC暗室的吸波材料：
复合型聚氨酯泡沫吸波材料，暗室静空间比较大，消除垂尖状态，具有更强的抗机械破坏能力。
产品性能：
1.方便暗室搬迁和材料更换
2.外形一般为平顶，可根据客户要求更改，柔韧可弯曲
3.环保性能好
复合型聚氨酯泡沫吸波材料主要是运用于建造EMC暗室中，在军事上和民用方面都有着很大的作用。
EMI、RFI和屏蔽概念
图5：降低磁耦合噪声的方法
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MT-095
为了说明磁耦合噪声的影响，假设闭环面积为A cm2的电路在通量密度均方根值为B(高斯) 的磁场内工作。那么，此电路中的感生噪声电压Vn可以用下式表示： Vn = 2 π f B A cosθ × 10–8 V 公式 1
在此公式中，f表示磁场频率，θ表示磁场B与环路面积为A的电路之间的角度。通过减少电 路环路面积、磁场强度或入射角，便可以降低磁场耦合。要减少电路环路面积，则需要将 电路导线排列得更紧密。将导线绞合在一起可以减少环路净面积。理想情况下，正负增量 环路面积等于零，因此具有消除磁场耦合的效果。直接减弱磁场可能比较困难。不过，由 于磁场强度和电路与干扰源的距离立方成反比，因此使受影响的电路远离磁场可以显著降 低感生噪声电压。最后，如果电路与磁场垂直，则可以将耦合降至最低。如果电路的导线 与磁场并行，那么入射角为零，因此感生噪声将达到最大。 还有一些技术可用于从来源上降低磁场干扰情况。在前面的段落中，接收器电路的导线被 绞合在一起，以消除导线周围的感生磁场。同一原理也可用于干扰源走线。如果磁场源为 流过临近导线的大电流，那么可以将这些导线绞合在一起，从而减少净磁场。 虽然屏蔽体和屏蔽套对磁场的屏蔽效果远远不如对电场的屏蔽效果，但有时也会有用。低 频时，采用高导磁合金等高导磁率材料的磁屏蔽体可以在一定程度上衰减磁场。高频时， 只要屏蔽体的厚度大于所用导线的集肤深度(在所涉频率条件下)，简单的导电屏蔽体就非 常有效。注意，铜的集肤深度为6.6/√f cm，其中f单位为Hz。 无源元件：EMI克星 只要使用得当，电阻、电容和电感等无源元件都是降低外部感生干扰的强有力工具。 简单的RC网络可以构成高效、经济的单极、低通滤波器。输入噪声会通过电阻转换成热 量而消耗掉。但要注意固定电阻本身会产生热噪声。另外，在运算放大器或仪表放大器的 输入电路中使用时，此类电阻会产生由输入偏置电流感生的失调电压。虽然使两个电阻相 匹配可以将直流失调降至最低，但该噪声将保持不变。图6汇总了一些能够将EMI降至最 低的常用低通滤波器。
电磁屏蔽结构设计实用技术
机箱、机柜的电磁屏蔽
图4－14 截止波导结构
机箱、机柜的电磁屏蔽
▲图4－15 正确和 不正确的屏蔽穿线孔 示例 为了进行机械和 电气连接，需在设备 封壳上开一些孔。
机箱、机柜的电磁屏蔽
图4－16 表头孔和钮子开关的防泄漏安装
机箱、机柜的电磁屏蔽
▲通风口屏蔽：通常用穿孔金属板（板上开阵列孔）。 ——板的孔隙率在30～60％，可满足一般电子设备的需 要；屏蔽性能一般在10～30/1GHz。 ——影响穿孔板屏蔽性能的最主要的以上是开孔最大尺 寸。 ▲局部开孔屏蔽：指数量不多的开孔，如光纤出线孔、 指示灯、拨码开关、调测孔、观察孔等。 ——开孔最大尺寸小于波长的1/20，屏蔽性能为20dB。 ——开孔最大尺寸小于波长的1/50，屏蔽性能为30dB。 ——示例：要求屏蔽性能为20dB/1GHz(波长为300mm)， 局部开孔最大尺寸应小于15mm。
机箱、机柜的电磁屏蔽
●塑料件屏蔽 ▲有两种方案：内侧喷涂导电漆或内衬薄金属片。 ▲喷涂导电漆用于屏蔽性能小于15dB/1GHz场合。推荐 选用Ag/Cu颗粒导电漆，其性价比较合适。 ▲塑料盒体与盒盖间接缝的屏蔽： ——方式1：盒体盒盖利用塑料件自身弹性保证缝隙接 触，通过几个螺钉连接。简便，但难于保证缝隙的可靠 接触，屏蔽性能不超过10dB/1GHz。 ——方式2：接缝处增加屏蔽材料，在盒体盒盖压紧后 提供良好的屏蔽效果。其性价比良好。 ——方式3：盒体内侧固定的不锈钢片与盒盖（已喷涂 导电漆）的内侧接触。屏蔽性能可达20dB/1GHz。
机箱、机柜的电磁屏蔽
▲目前广为应用的各种屏蔽辅助材料，如导电衬 垫、屏蔽网板、屏蔽玻璃、屏蔽电缆、射频接插 件等的屏蔽效能，一般在60～70dB，甚至更低。 ▲低频磁场屏蔽效能难以做得很好，例如，双层 钢板磁屏蔽，在50Hz时大约只能有20dB～30dB。 ●双重屏蔽：可提高设备的性/价比和抗腐蚀性。 ▲如单层机壳达不到屏蔽要求，可在壳内再对高 电平单元或低电平单元，机箱第二重屏蔽。 ▲第二重屏蔽体内电路的工作，可以通过外面的 低频（或直流）信号控制，或通过键盘、轨迹球 等深度实施控制。
电磁屏蔽材料
电磁屏蔽材料目前对工业产品的电磁兼容（EMC）的要求增高和广泛，必须对设备进行电磁屏蔽，以减少环境对设备或者设备对环境的辐射干扰，使设备适应复杂工作环境，确保设备正常实现设计功能，提高设备的可靠性、安全性。
一、导电橡胶每种导电橡胶都是由硅酮、硅酮笰化合物、EPDM或者笰碳－笰硅等粘合剂及纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或无镀层铅颗粒等填料组成。
由于这些材料含有银，包装和存储条件应与其他含银元件相似，它们应当存储在塑料板中，例如聚酯或者聚乙烯，远离含硫材料。
可以成形形状有：挤压成形实体O 形条、空心O形条、实体D形条、空心D形条、U行条、矩形条、中空矩形条、中空P形条、V行条以及模制导电橡胶。
二、导电布导电布源于美国航空宇宙开发局（NASA）防止航空宇宙设备的错误工作为目的而开发的。
导电布是由化学纤维及天然纤维等构成的织物表面上覆上（金－银－铜－镍）等金属表层所构成的金属纤维所编制而成，可赋予导电性且没有纤维固有性质以外变化，可以确保裁剪及缝制的加工性能或者透气性、柔软性、舒适感。
导电布在遇到电波时，则会根据其物体的性质而进行反射、吸收、透过、提供极佳的屏蔽效果。
技术指标材质 Cu+Ni厚度 0.085mm瞬间最高耐温 210°C表面电阻 0.03Ω／ cm2屏蔽效果 33MHZ～1000MHZ 75D b~85dB重量76g/m2三、导电泡棉导电泡棉时采用聚氨基甲酸乙脂作为海绵芯，具有优良的弹性和阻燃性（U L94-V0）。
外包材料为含有镍铜金属镀层的结构，具有良好的导电性。
导电布衬垫具有良好的屏蔽性能，并且具有极高的性价比，时目前最新的、也是应用最广的屏蔽材料。
技术指标平均屏蔽性能 90dB表面电阻 0.07Ω/m2以上使用温度 －40～70°C永久压缩形变 8％～20％防火U L认证特点：低压力非常好的屏蔽效果，屏蔽性能超过90dB，有弹性，重量轻，低表面接触电阻，快速压敏固定，截面选择众多，U L级防火。
EMC设计四大技巧之滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线详解
EMC设计四大技巧之滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线详解电磁干扰的主要方式是传导干扰、辐射干扰、共阻抗耦合和感应耦合。
对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波，辐射干扰采用屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。
本文从滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线技巧四个角度，介绍EMC的设计技巧。
一、EMC滤波设计技巧EMC设计中的滤波器通常指由L，C构成的低通滤波器。
滤波器结构的选择是由"最大不匹配原则"决定的。
即在任何滤波器中，电容两端存在高阻抗，电感两端存在低阻抗。
图1是利用最大不匹配原则得到的滤波器的结构与ZS和ZL的配合关系，每种情形给出了2种结构及相应的衰减斜率(n表示滤波器中电容元件和电感元件的总数)。
其中：l和r分别为引线的长度和半径。
寄生电感会与电容产生串联谐振，即自谐振，在自谐振频率fo处，去耦电容呈现的阻抗最小，去耦效果最好。
但对频率f高于f／o的噪声成份，去耦电容呈电感性，阻抗随频率的升高而变大，使去耦或旁路作用大大下降。
实践中，应根据噪声的最高频率fmax来选择去耦电容的自谐振频率f0，最佳取值为fo=fmax。
去耦电容容量的选择在数字系统中，去耦电容的容量通常按下式估算：二、EMC接地设计接地是最有效的抑制骚扰源的方法，可解决50%的EMC问题。
系统基准地与大地相连，可抑制电磁骚扰。
外壳金属件直接接大地，还可以提供静电电荷的泄漏通路，防止静电积累。
在地线设计中应注意以下几点：（1）正确选择单点接地与多点接地在低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用单点接地。
当信号工作频率大于10MHz 时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。
当工作频率在1～10MHz时，如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。
IPC-A-610F中文版电子组件的检验标准可接受性
IPC-A-610F CN 电子组件的可接受性2014前⾔.................................... 1-1 1.1 范围................................... 1-2 1.2 ⽬的................................... 1-3 1.3 员⼯熟练程度.......................... 1-3 1.4 分级................................... 1-3 1.5 对要求的说明.......................... 1-31.5.1 验收条件............................ 1-4 1.5.1.1 目标条件............................ 1-4 1.5.1.2 可接受条件.......................... 1-4 1.5.1.3 缺陷条件............................ 1-4 1.5.1.3.1 处置................................ 1-4 1.5.1.4 制程警示条件........................ 1-4 1.5.1.4.1 制程控制方法........................ 1-4 1.5.1.5 组合情况............................ 1-4 1.5.1.6 未涉及情形.......................... 1-5 1.5.1.7 特殊设计............................ 1-51.6 术语和定义............................ 1-51.6.1 板面方向............................ 1-5 1.6.1.1 *主面................................ 1-5 1.6.1.2 *辅面................................ 1-5 1.6.1.3 *焊接起始面.......................... 1-5 1.6.1.4 *焊接终止面.......................... 1-5 1.6.2 *冷焊接连接.......................... 1-5 1.6.3 电气间隙............................ 1-5 1.6.4 FOD(外来物) ........................ 1-5 1.6.5 高电压.............................. 1-5 1.6.6 通孔再流焊.......................... 1-6 1.6.7 弯月形涂层(元器件) .................. 1-6 1.6.8 *非功能盘............................ 1-6 1.6.9 针插焊膏............................ 1-6 1.6.10 焊料球.............................. 1-6 1.6.11 线径................................ 1-6 1.6.12 导线重叠............................ 1-6 1.6.13 导线过缠绕.......................... 1-61.7 图例与插图............................ 1-61.8 检查⽅法.............................. 1-6 1.9 尺⼨鉴定.............................. 1-6 1.10 放⼤辅助装置......................... 1-61.11 照明.................................. 1-72 适⽤⽂件................................ 2-1 2.1 IPC标准............................... 2-1 2.2 联合⼯业标准.......................... 2-1 2.3 EOS/ESD协会标准..................... 2-2 2.4 电⼦⼯业联合会标准.................... 2-2 2.5 国际电⼯委员会标准.................... 2-2 2.6 美国材料与测试协会.................... 2-22.7 技术出版物............................ 2-23 电⼦组件的操作.......................... 3-1 3.1 EOS/ESD的预防........................ 3-23.1.1 电气过载(EOS) ....................... 3-3 3.1.2 静电释放(ESD) ....................... 3-4 3.1.3 警告标识............................ 3-5 3.1.4 防护材料............................ 3-6 3.2 EOS/ESD安全⼯作台/EPA ............... 3-73.3 操作注意事项.......................... 3-93.3.1 指南................................ 3-9 3.3.2 物理损伤........................... 3-10 3.3.3 污染............................... 3-10 3.3.4 电子组件........................... 3-11 3.3.5 焊接后............................. 3-11 3.3.6 手套与指套......................... 3-12⽬录IPC-A-610F 2014年7月ix4 机械零部件.............................. 4-1 4.1 机械零部件的安装...................... 4-24.1.1 电气间隙............................ 4-2 4.1.2 妨碍................................ 4-3 4.1.3 大功率元器件安装.................... 4-4 4.1.4 散热装置............................ 4-6 4.1.4.1 绝缘垫和导热复合材料................ 4-6 4.1.4.2 接触................................ 4-8 4.1.5 螺纹紧固件和其它螺纹部件的安装...... 4-9 4.1.5.1 扭矩............................... 4-11 4.1.5.2 导线............................... 4-134.2 螺栓安装............................. 4-15 4.3 连接器插针........................... 4-164.3.1 板边连接器引针..................... 4-16 4.3.2 压接插针........................... 4-17 4.3.2.1 焊接............................... 4-204.4 线束的固定........................... 4-234.4.1 概述............................... 4-23 4.4.2 连轧............................... 4-26 4.4.2.1 损伤............................... 4-274.5 布线–导线和线束..................... 4-284.5.1 导线交叉........................... 4-28 4.5.2 弯曲半径........................... 4-29 4.5.3 同轴线缆........................... 4-30 4.5.4 空置线头........................... 4-31 4.5.5 接头和焊环上的扎点................. 4-325 焊接.................................... 5-1 5.1 焊接可接受性要求...................... 5-3 5.2 焊接异常.............................. 5-45.2.1 暴露金属基材........................ 5-4 5.2.2 针孔/吹孔........................... 5-6 5.2.3 焊膏再流............................ 5-7 5.2.4 不润湿.............................. 5-85.2.5 冷焊/松香焊接连接................... 5-95.2.6 退润湿.............................. 5-95.2.7 焊料过量........................... 5-105.2.7.1 焊料球_________............................. 5-115.2.7.2 桥连............................... 5-125.2.7.3 锡网/泼锡.......................... 5-135.2.8 焊料受扰........................... 5-145.2.9 焊料开裂. .......................... 5-155.2.10 拉尖............................... 5-165.2.11 无铅填充起翘....................... 5-175.2.12 无铅热撕裂/孔收缩. ................. 5-185.2.13 焊点表面的探针印记和其它类似表面状况......................... 5-196 端⼦连接................................ 6-16.1 铆装件................................ 6-26.1.1 接线柱.............................. 6-26.1.1.1 接线柱基座-焊盘间隙................. 6-26.1.1.2 塔形................................ 6-36.1.1.3 双叉形.............................. 6-46.1.2 卷式翻边............................ 6-56.1.3 喇叭口形翻边........................ 6-66.1.4 花瓣形翻边.......................... 6-76.1.5 焊接................................ 6-86.2 绝缘⽪............................... 6-106.2.1 损伤............................... 6-106.2.1.1 焊前............................... 6-106.2.1.2 焊后............................... 6-126.2.2 间隙............................... 6-136.2.3 挠性套管........................... 6-156.2.3.1 放置............................... 6-156.2.3.2 损伤............................... 6-176.3 导体.................................. 6-186.3.1 形变............................... 6-186.3.2 损伤............................... 6-196.3.2.1 多股导线........................... 6-196.3.2.2 实芯线............................. 6-206.3.3 股线发散(鸟笼形)–焊前............ 6-206.3.4 股线发散(鸟笼形)–焊后............ 6-216.3.5 上锡............................... 6-226.5 应⼒释放............................. 6-256.5.1 线束............................... 6-256.5.2 引线/导线弯曲...................... 6-26 6.6 引线/导线放置–通⽤要求.............. 6-28 6.7 焊接–通⽤要求....................... 6-30 ⽬录(续)x 2014年7月IPC-A-610F6.8 塔形和直针形......................... 6-316.8.1 引线/导线放置...................... 6-316.8.2 塔形和直针形–焊接................ 6-336.9 双叉形............................... 6-346.9.1 引线/导线放置–侧面进线连接........ 6-346.9.2 引线/导线放置–导线的加固.......... 6-376.9.3 引线/导线放置–底部和顶部进线连接.. 6-386.9.4 焊接............................... 6-396.10 槽形................................. 6-426.10.1 引线/导线放置...................... 6-42 6.10.2 焊接............................... 6-436.11 穿孔形............................... 6-446.11.1 引线/导线放置...................... 6-44 6.11.2 焊接............................... 6-466.12 钩形................................. 6-476.12.1 引线/导线放置...................... 6-47 6.12.2 焊接............................... 6-496.13 锡杯................................. 6-506.13.1 引线/导线放置...................... 6-50 6.13.2 焊接............................... 6-526.14 AWG30及更细的导线–引线/导线放置.. 6-54 6.15 串联连接............................ 6-557 通孔技术................................ 7-1 7.1 元器件的安放.......................... 7-27.1.1 方向................................ 7-2 7.1.1.1 方向–水平.......................... 7-3 7.1.1.2 方向–垂直.......................... 7-5 7.1.2 引线成形............................ 7-6 7.1.2.1 弯曲半径............................ 7-6 7.1.2.2 密封/熔接处与弯曲起始处之间的距离... 7-7 7.1.2.3 应力释放............................ 7-8 7.1.2.4 损伤............................... 7-10 7.1.3 引线跨越导体....................... 7-11 7.1.4 通孔阻塞........................... 7-12 7.1.5 DIP/SIP器件和插座.................. 7-13 7.1.6 径向引线–垂直..................... 7-15 7.1.6.1 限位装置........................... 7-16 7.1.7 径向引线–水平..................... 7-18 7.1.8 连接器............................. 7-19 7.1.8.1 直角............................... 7-21 7.1.8.2 带侧墙的插针头和直立插座连接器..... 7-22 7.1.9 导体外壳........................... 7-237.2 元器件的固定......................... 7-237.2.1 固定夹............................. 7-23 7.2.2 粘合剂粘接......................... 7-25 7.2.2.1 粘合剂粘接–非架高元器件........... 7-26 7.2.2.2 粘合剂粘接–架高元器件............. 7-29 7.2.3 其它器件........................... 7-30 7.3 ⽀撑孔............................... 7-317.3.1 轴向引线–水平..................... 7-31 7.3.2 轴向引线–垂直..................... 7-33 7.3.3 导线/引线伸出...................... 7-35 7.3.4 导线/引线弯折...................... 7-36 7.3.5 焊接............................... 7-38 7.3.5.1 垂直填充(A) ....................... 7-41 7.3.5.2 焊接终止面–引线到孔壁(B) ......... 7-43 7.3.5.3 焊接终止面–焊盘区覆盖(C) ......... 7-45 7.3.5.4 焊接起始面–引线到孔壁(D) ......... 7-46 7.3.5.5 焊接起始面–焊盘区覆盖(E) ......... 7-47 7.3.5.6 焊料状况–引线弯曲处的焊料......... 7-487.3.5.7 焊料状况–接触通孔元器件本体....... 7-49 7.3.5.8 焊料状况–焊料中的弯月面绝缘层..... 7-50 7.3.5.9 焊接后的引线剪切................... 7-52 7.3.5.10 焊料内的漆包线绝缘层............... 7-53 7.3.5.11 无引线的层间连接–导通孔........... 7-54 7.3.5.12 子母板............................. 7-55 7.4 ⾮⽀撑孔............................. 7-587.4.1 轴向引线–水平..................... 7-58 7.4.2 轴向引线–垂直..................... 7-59 7.4.3 引线/导线伸出...................... 7-60 7.4.4 引线/导线弯折...................... 7-61 7.4.5 焊接............................... 7-63 7.4.6 焊接后的引线剪切................... 7-657.5 跳线.................................. 7-667.5.1 导线的选择......................... 7-66 7.5.2 布线............................... 7-67 7.5.3 导线的固定......................... 7-69 7.5.4 支撑孔............................. 7-71 7.5.4.1 支撑孔–引线在孔内................. 7-71 7.5.5 缠绕连接........................... 7-72 7.5.6 搭焊连接........................... 7-73⽬录(续)IPC-A-610F 2014年7月xi8 表⾯贴装组件............................ 8-1 8.1 粘合剂固定............................ 8-38.1.1 元器件粘接........................ 8-38.1.2 机械强度.......................... 8-4 8.2 SMT引线.............................. 8-68.2.1 塑封元器件........................ 8-68.2.2 损伤.............................. 8-68.2.3 压扁.............................. 8-7 8.3 SMT连接.............................. 8-7 8.3.1 ⽚式元器件–仅有底部端⼦............ 8-88.3.1.1 侧面偏出(A) ...................... 8-9 8.3.1.2 末端偏出(B) ...................... 8-108.3.1.4 侧面连接长度(D) ................. 8-12 8.3.1.5 最大填充高度(E) .................. 8-13 8.3.1.6 最小填充高度(F) .................. 8-13 8.3.1.7 焊料厚度(G) ..................... 8-14 8.3.1.8 末端重叠(J) ...................... 8-14 8.3.2 矩形或⽅形端⽚式元器件–1，3或5⾯端⼦....................... 8-158.3.2.1 侧面偏出(A) ..................... 8-16 8.3.2.2 末端偏出(B) ...................... 8-18 8.3.2.3 末端连接宽度(C) .................. 8-19 8.3.2.4 侧面连接长度(D) ................. 8-21 8.3.2.5 最大填充高度(E) .................. 8-22 8.3.2.6 最小填充高度(F) .................. 8-23 8.3.2.7 焊料厚度(G) ..................... 8-24 8.3.2.8 末端重叠(J) ...................... 8-25 8.3.2.9 端子异常......................... 8-26 8.3.2.9.1 侧面贴装(公告板) ................ 8-26 8.3.2.9.2 底面朝上贴装..................... 8-28 8.3.2.9.3 叠装............................. 8-29 8.3.2.9.4 立碑............................. 8-30 8.3.2.10 居中焊端......................... 8-31 8.3.2.10.1 侧面焊接宽度..................... 8-31 8.3.2.10.2 侧面最小填充高度................. 8-32 8.3.3 圆柱体帽形端⼦..................... 8-338.3.3.1 侧面偏出(A) ....................... 8-34 8.3.3.2 末端偏出(B) ....................... 8-35 8.3.3.3 末端连接宽度(C) ................... 8-36 8.3.3.4 侧面连接长度(D) ................... 8-37 8.3.3.5 最大填充高度(E) ................... 8-38 8.3.3.6 最小填充高度(F) .................... 8-39 8.3.3.7 焊料厚度(G) ....................... 8-40 8.3.3.8 末端重叠(J) ........................ 8-41 8.3.4 城堡形端⼦.......................... 8-428.3.4.1 侧面偏出(A) ....................... 8-43 8.3.4.2 末端偏出(B) ....................... 8-44 8.3.4.3 最小末端连接宽度(C) ............... 8-44 8.3.4.4 最小侧面连接长度(D) ............... 8-45 8.3.4.5 最大填充高度(E) ................... 8-45 8.3.4.6 最小填充高度(F) .................... 8-468.3.5 扁平鸥翼形引线..................... 8-478.3.5.1 侧面偏出(A) ....................... 8-47 8.3.5.2 趾部偏出(B) ....................... 8-51 8.3.5.3 最小末端连接宽度(C) ............... 8-52 8.3.5.4 最小侧面连接长度(D) ............... 8-54 8.3.5.5 最大跟部填充高度(E) ............... 8-56 8.3.5.6 最小跟部填充高度(F) ................ 8-57 8.3.5.7 焊料厚度(G) ....................... 8-58 8.3.5.8 共面性............................. 8-598.3.6 圆形或扁圆(精压)鸥翼形引线.......... 8-608.3.6.1 侧面偏出........................... 8-61 8.3.6.2 趾部偏出(B) ....................... 8-62 8.3.6.3 最小末端连接宽度(C) ............... 8-62 8.3.6.4 最小侧面连接长度(D) ............... 8-63 8.3.6.5 最大跟部填充高度(E) ............... 8-64 8.3.6.6 最小跟部填充高度(F) ................ 8-65 8.3.6.7 焊料厚度(G) ....................... 8-66 8.3.6.8 最小侧面连接高度(Q) ............... 8-66 8.3.6.9 共面性............................. 8-67⽬录(续)xii 2014年7月IPC-A-610F8.3.7 J形引线............................. 8-688.3.7.1 侧面偏出(A) ....................... 8-68 8.3.7.2 趾部偏出(B) ....................... 8-70 8.3.7.3 末端连接宽度(C) ................... 8-70 8.3.7.4 侧面连接长度(D) ................... 8-72 8.3.7.5 最大跟部填充高度(E) ............... 8-73 8.3.7.6 最小跟部填充高度(F) ................ 8-74 8.3.7.7 焊料厚度(G) ....................... 8-76 8.3.7.8 共面性............................. 8-768.3.8 垛形/I形连接........................ 8-778.3.8.1 修整的通孔引线..................... 8-77 8.3.8.2 预置焊料端子....................... 8-78 8.3.8.3 最大侧面偏出(A) ................... 8-79 8.3.8.4 最大趾部偏出(B) ................... 8-80 8.3.8.5 最小末端连接宽度(C) ............... 8-818.3.8.6 最小侧面连接长度(D) ............... 8-82 8.3.8.7 最大填充高度(E) ................... 8-82 8.3.8.8 最小填充高度(F) .................... 8-83 8.3.8.9 焊料厚度(G) ....................... 8-84 8.3.9 扁平焊⽚引线........................ 8-858.3.10 仅有底部端⼦的⾼外形元器件........ 8-868.3.11 内弯L形带状引线................... 8-87 8.3.12 表⾯贴装⾯阵列.................... 8-898.3.12.1 对准............................... 8-90 8.3.12.2 焊料球间距......................... 8-90 8.3.12.3 焊接连接........................... 8-91 8.3.12.4 空洞............................... 8-93 8.3.12.5 底部填充/加固...................... 8-93 8.3.12.6 叠装............................... 8-94 8.3.13 底部端⼦元器件(BTC) ............... 8-968.3.14 具有底部散热⾯端⼦的元器件........ 8-98 8.3.15 平头柱连接........................ 8-1008.3.15.1 最大端子偏出–方形焊盘............ 8-100 8.3.15.2 最大端子偏出–圆形焊盘............ 8-101 8.3.15.3 最大填充高度...................... 8-1018.3.16 P型连接........................... 8-1028.3.16.1 最大侧面偏出(A) .................. 8-103 8.3.16.2 最大趾部偏出(B) .................. 8-103 8.3.16.3 最小末端连接宽度(C) .............. 8-104 8.3.16.4 最小侧面连接长度(D) .............. 8-104 8.3.16.5 最小填充高度(F) ................... 8-105 8.4 特殊SMT端⼦........................ 8-1068.5 表⾯贴装连接器...................... 8-107 8.6 跳线................................. 8-1088.6.1 SMT .............................. 8-109 8.6.1.1 片式和圆柱体帽形元器件............ 8-109 8.6.1.2 鸥翼形引线........................ 8-110 8.6.1.3 J形引线........................... 8-1118.6.1.5 焊盘.............................. 8-1129 元器件损伤.............................. 9-1 9.1 ⾦属镀层缺失.......................... 9-2 9.2 ⽚式电阻器材质........................ 9-3 9.3 有引线/⽆引线器件..................... 9-4 9.4 陶瓷⽚式电容器........................ 9-8 9.5 连接器............................... 9-10 9.6 继电器............................... 9-13 9.7 变压器芯体损伤....................... 9-13 9.8 连接器、⼿柄、簧⽚、锁扣............. 9-14 9.9 板边连接器引针....................... 9-15 9.10 压接插针............................ 9-16 9.11 背板连接器插针...................... 9-17 9.12 散热装置............................ 9-18 9.13 螺纹件和五⾦件...................... 9-19 ⽬录(续)IPC-A-610F 2014年7月xiii10 印制电路板............................ 10-1 10.1 ⾮焊接接触区域...................... 10-210.1.1 脏污............................... 10-2 10.1.2 损伤............................... 10-410.2 层压板状况.......................... 10-410.2.1 白斑和微裂纹....................... 10-5 10.2.2 起泡和分层......................... 10-710.2.4 晕圈.............................. 10-10 10.2.5 边缘分层、缺口和微裂纹............ 10-12 10.2.6 烧焦.............................. 10-14 10.2.7 弓曲和扭曲........................ 10-15 10.2.8 分板.............................. 10-1610.3 导体/焊盘........................... 10-1810.3.1 横截面积的减少.................... 10-18 10.3.2 垫/盘的起翘....................... 10-19 10.3.3 机械损伤.......................... 10-2110.4 挠性和刚挠性印制电路............... 10-2210.4.1 损伤.............................. 10-22 10.4.2 分层/起泡......................... 10-24 10.4.2.1 挠性.............................. 10-24 10.4.2.2 挠性板到增强板.................... 10-25 10.4.3 焊料芯吸.......................... 10-26 10.4.4 连接.............................. 10-2710.5 标记................................ 10-2810.5.1 蚀刻(包括手工描印蚀刻) ............ 10-30 10.5.2 丝印.............................. 10-31 10.5.3 盖印.............................. 10-33 10.5.4 激光.............................. 10-34 10.5.5 标签.............................. 10-35 10.5.5.1 条形码/二维码..................... 10-35 10.5.5.2 可读性............................ 10-36 10.5.5.3 标签–粘合与损伤................. 10-37 10.5.5.4 位置.............................. 10-37 10.5.6 使用射频识别(RFID)标签........... 10-3810.6 清洁度............................. 10-3910.6.1 助焊剂残留物...................... 10-40 10.6.2 外来物............................ 10-41 10.6.3 氯化物、碳酸盐和白色残留物........ 10-42 10.6.4 助焊剂–免洗工艺–外观............ 10-44 10.6.5 表面外观.......................... 10-4510.7 阻焊膜涂覆......................... 10-4610.7.1 皱褶/裂纹......................... 10-47 10.7.2 空洞、起泡和划痕.................. 10-49 10.7.3 脱落.............................. 10-50 10.7.4 变色.............................. 10-5110.8 敷形涂覆........................... 10-5110.8.1 概要.............................. 10-51 10.8.2 覆盖.............................. 10-52 10.8.3 厚度.............................. 10-54 10.8.4 电气绝缘涂敷...................... 10-55 10.8.4.1 覆盖.............................. 10-55 10.8.4.2 厚度.............................. 10-5510.9 灌封................................ 10-5611 分⽴布线.............................. 11-1 11.1 ⽆焊绕接............................ 11-211.1.1 匝数............................... 11-3 11.1.2 匝间空隙........................... 11-4 11.1.3 导线末端，绝缘绕匝................. 11-5 11.1.4 绕匝凸起重叠....................... 11-7 11.1.5 绕接位置........................... 11-8 11.1.6 理线.............................. 11-10 11.1.7 导线松弛.......................... 11-11 11.1.8 导线镀层.......................... 11-12 11.1.9 绝缘皮损伤........................ 11-1311.1.10 导体和接线柱的损伤................ 11-1412 ⾼电压................................ 12-1 附录A 最⼩电⽓间隙–导体间距............ A-1 ⽬录(续)xiv 2014年7月IPC-A-610F本章包括以下内容：1.1 范围................................... 1-2 1.2 ⽬的................................... 1-3 1.3 员⼯熟练程度.......................... 1-3 1.4 分级................................... 1-3 1.5 对要求的说明.......................... 1-31.5.1 验收条件............................ 1-4 1.5.1.1 目标条件............................ 1-4 1.5.1.2 可接受条件.......................... 1-4 1.5.1.3 缺陷条件............................ 1-4 1.5.1.3.1 处置................................ 1-4 1.5.1.4 制程警示条件........................ 1-4 1.5.1.4.1 制程控制方法........................ 1-4 1.5.1.5 组合情况............................ 1-4 1.5.1.6 未涉及情形.......................... 1-5 1.5.1.7 特殊设计............................ 1-51.6 术语和定义............................ 1-51.6.1 板面方向............................ 1-5 1.6.1.1 *主面................................ 1-5 1.6.1.2 *辅面................................ 1-5 1.6.1.3 *焊接起始面.......................... 1-5 1.6.1.4 *焊接终止面.......................... 1-5 1.6.2 *冷焊接连接.......................... 1-5 1.6.3 电气间隙............................ 1-5 1.6.4 FOD(外来物) ........................ 1-5 1.6.5 高电压.............................. 1-5 1.6.6 通孔再流焊.......................... 1-6 1.6.7 弯月形涂层(元器件) .................. 1-6 1.6.8 *非功能盘............................ 1-6 1.6.9 针插焊膏............................ 1-6 1.6.10 焊料球.............................. 1-6 1.6.11 线径................................ 1-6 1.6.12 导线重叠............................ 1-6 1.6.13 导线过缠绕.......................... 1-61.7 图例与插图............................ 1-6 1.8 检查⽅法.............................. 1-6 1.9 尺⼨鉴定.............................. 1-6 1.10 放⼤辅助装置......................... 1-6 1.11 照明.................................. 1-7完整资料：https:///item.htm?id=541142767632QQ:1395833280Mail: **************。
电磁兼容EMC中的屏蔽技术介绍
电场,磁场,电磁场的屏蔽其实是不同的!磁场的屏蔽问题,是一个既具有实际意义又具有理论意义的问题.根据条件的不同,电磁场的屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽三种情况,这三种情况既具有质的区别,又具有内在的联系,不能混淆.静电屏蔽在静电平衡状态下,不论是空心导体还是实心导体;不论导体本身带电多少,或者导体是否处于外电场中,必定为等势体,其内部场强为零,这是静电屏蔽的理论基础.因为封闭导体壳内的电场具有典型意义和实际意义,我们以封闭导体壳内的电场为例对静电屏蔽作一些讨论.(一)封闭导体壳内部电场不受壳外电荷或电场影响.如壳内无带电体而壳外有电荷q,则静电感应使壳外壁带电.静电平衡时壳内无电场.这不是说壳外电荷不在壳内产生电场,根发电场.由于壳外壁感应出异号电荷,它们与q在壳内空间任一点激发的合场强为零.因而导体壳内部不会受到壳外电荷q或其他电场的影响.壳外壁的感应电荷起了自动调节作用.如果把上述空腔导体外壳接地,则外壳上感应正电荷将沿接地线流入地下.静电平衡后空腔导体与大地等势,空腔内场强仍然为零.如果空腔内有电荷,则空腔导体仍与地等势,导体内无电场.这时因空腔内壁有异号感应电荷,因此空腔内有电场.此电场由壳内电荷产生,壳外电荷对壳内电场仍无影响.由以上讨论可知,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷影响. (二)接地封闭导体壳外部电场不受壳内电荷的影响.如果壳内空腔有电荷q,因为静电感应,壳内壁带有等量异号电荷,壳外壁带有等量同号电荷,壳外空间有电场存在,此电场可以说是由壳内电荷q间接产生.也可以说是由壳外感应电荷直接产生的.但如果将外壳接地,则壳外电荷将消失,壳内电荷q与内壁感应电荷在壳外产生电场为零.可见如果要使壳内电荷对壳外电场无影响,必须将外壳接地.这与第一种情况不同.这里还须注意:①我们说接地将消除壳外电荷,但并不是说在任何情况壳外壁都一定不带电.假如壳外有带电体,则壳外壁仍可能带电,而不论壳内是否有电荷.②实际应用中金属外壳不必严格完全封闭,用金属网罩代替金属壳体也可达到类似的静电屏蔽效果,虽然这种屏蔽并不是完全、彻底的.③在静电平衡时,接地线中是无电荷流动的,但是如果被屏蔽的壳内的电荷随时间变化,或者是壳外附近带电体的电荷随时间而变化,就会使接地线中有电流.屏蔽罩也可能出现剩余电荷,这时屏蔽作用又将是不完全和不彻底的.总之,封闭导体壳不论接地与否,内部电场不受壳外电荷与电场影响;接地封闭导体壳外电场不受壳内电荷的影响.这种现象,叫静电屏蔽.静电屏蔽有两方面的意义:其一是实际意义:屏蔽使金属导体壳内的仪器或工作环境不受外部电场影响,也不对外部电场产生影响.有些电子器件或测量设备为了免除干扰,都要实行静电屏蔽,如室内高压设备罩上接地的金属罩或较密的金属网罩,电子管用金属管壳.又如作全波整流或桥式整流的电源变压器,在初级绕组和次级绕组之间包上金属薄片或绕上一层漆包线并使之接地,达到屏蔽作用.在高压带电作业中,工人穿上用金属丝或导电纤维织成的均压服,可以对人体起屏蔽保护作用.在静电实验中,因地球附近存在着大约100V/m的竖直电场.要排除这个电场对电子的作用,研究电子只在重力作用下的运动,则必须有eE<meg,可算出e<="" span=""style="overflow-wrap: break-word; margin: 0px; padding: 0px; box-sizing: border-box;"></meg,可算出e其二是理论意义:间接验证库仑定律.高斯定理可以从库仑定律推导出来的,如果库仑定律中的平方反比指数不等于2就得不出高斯定理.反之,如果证明了高斯定理,就证明库仑定律的正确性.根据高斯定理,绝缘金属球壳内部的场强应为零,这也是静电屏蔽的结论.若用仪器对屏蔽壳内带电与否进行检测,根据测量结果进行分析就可判定高斯定理的正确性,也就验证了库仑定律的正确性.最近的实验结果是威廉斯等人于1971年完成的,指出在式F=q1q2/r2±δ中,δ<(2.7±3.1)×10-16,可见在现阶段所能达到的实验精度内,库仑定律的平方反比关系是严格成立的.从实际应用的观点看,我们可以认为它是正确的.静磁屏蔽静磁场是稳恒电流或永久磁体产生的磁场.静磁屏蔽是利用高磁导率μ的铁磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁场.它与静电屏蔽作用类似而又有不同.静磁屏蔽的原理可以用磁路的概念来说明.如将铁磁材料做成截面如图7的回路,则在外磁场中,绝大部份磁场集中在铁磁回路中.这可以把铁磁材料与空腔中的空气作为并联磁路来分析.因为铁磁材料的磁导率比空气的磁导率要大几千倍,所以空腔的磁阻比铁磁材料的磁阻大得多,外磁场的磁感应线的绝大部份将沿着铁磁材料壁内通过,而进入空腔的磁通量极少.这样,被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场,从而达到静磁屏蔽的目的.材料的磁导率愈高,筒壁愈厚,屏蔽效果就愈显著.因常用磁导率高的铁磁材料如软铁、硅钢、坡莫合金做屏蔽层,故静磁屏蔽又叫铁磁屏蔽.静磁屏蔽在电子器件中有着广泛的应用.例如变压器或其他线圈产生的漏磁通会对电子的运动产生作用,影响示波管或显像管中电子束的聚焦.为了提高仪器或产品的质量,必须将产生漏磁通的部件实行静磁屏蔽.在手表中,在机芯外罩以软铁薄壳就可以起防磁作用.前面指出,静电屏蔽的效果是非常好的.这是因为金属导体的电导率要比空气的电导率大十几个数量级,而铁磁物质与空气的磁导率的差别只有几个数量级,通常约大几千倍.所以静磁屏蔽总有些漏磁.为了达到更好的屏蔽效果,可采用多层屏蔽,把漏进空腔里的残余磁通量一次次地屏蔽掉.所以效果良好的磁屏蔽一般都比较笨重.但是,如果要制造绝对的“静磁真空”,则可以利用超导体的迈斯纳效应.即将一块超导体放在外磁场中,其体内的磁感应强度B永远为零.超导体是完全抗磁体,具有最理想的静磁屏蔽效果,但目前还不能普遍应用.电磁屏蔽电磁场在导电介质中传播时,其场量(E和H)的振幅随距离的增加而按指数规律衰减.从能量的观点看,电磁波在导电介质中传播时有能量损耗,因此,表现为场量振幅的减小.导体表面的场量最大,愈深入导体内部,场量愈小.这种现象也称为趋肤效应.利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置.它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义.电磁屏蔽是抑制干扰,增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段.合理地使用电磁屏蔽,可以抑制外来高频电磁波的干扰,也可以避免作为干扰源去影响其他设备.如在收音机中,用空芯铝壳罩在线圈外面,使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音.音频馈线用屏蔽线也是这个道理.示波管用铁皮包着,也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描.在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备.用什么材料作电磁屏蔽呢?因电磁波在良导体中衰减很快,把由导体表面衰减到表面值的1/e(约36.8%)处的厚度称为趋肤厚度(又称透入深度),用d表示,有电磁屏蔽,电磁场在导电介质中传播时,其场量(E和H)的振幅随距离的增加而按指数规律衰减.从能量的观点看,电磁波在导电介质中传播时有能量损耗,因此,表现为场量振幅的减小.导体表面的场量最大,愈深入导体内部,场量愈小.这种现象也称为趋肤效应.利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置.它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义.电磁屏蔽是抑制干扰,增强设备的可靠性及提高产品质量的有效手段.合理地使用电磁屏蔽,可以抑制外来高频电磁波的干扰,也可以避免作为干扰源去影响其他设备.如在收音机中,用空芯铝壳罩在线圈外面,使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音.音频馈线用屏蔽线也是这个道理.示波管用铁皮包着,也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描.在金属屏蔽壳内部的元件或设备所产生的高频电磁波也透不出金属壳而不致影响外部设备.用什么材料作电磁屏蔽呢?因电磁波在良导体中衰减很快,把由导体表面衰减到表面值的1/e(约36.8%)处的厚度称为趋肤厚度(又称透入深度),用d表示,有其中μ和σ分别为屏蔽材料的磁导率和电导率.若电视频率f=100 MHz,对铜导体(σ=5.8×107/ ?m,μ≈μo＝4π×10-7H/m)可求出d=0．00667mm.可见良导体的电磁屏蔽效果显著.如果是铁(σ＝107/ ?m)则d=0.016mm.如果是铝(σ＝3.54×107/ ?m)则d＝0.0085mm.为了得到有效的屏蔽作用,屏蔽层的厚度必须接近于屏蔽物质内部的电磁波波长(λ=2πd).如在收音机中,若f＝500kHz,则在铜中d＝0.094mm(λ=0.59mm).在铝中d＝0.12mm(λ=0.75mm ).所以在收音机中用较薄的铜或铝材料已能得到良好的屏蔽效果.因为电视频率更高,透入深度更小些,所需屏蔽层厚度可更薄些,如果考虑机械强度,要有必要的厚度.在高频时,由于铁磁材料的磁滞损耗和涡流损失较大,从而造成谐振电路品质因素Q值的下降,故一般不采用高磁导率的磁屏蔽,而采用高电导率的材料做电磁屏蔽.在电磁材料中,因趋肤电流是涡电流,故电磁屏蔽又叫涡流屏蔽.在工频(50Hz)时,铜中的d＝9.45mm,铝中的d＝11.67mm.显然,采用铜、铝已很不适宜了,如用铁,则d＝0.172mm,这时应采用铁磁材料.因为在铁磁材料中电磁场衰减比铜、铝中大得多.又因是低频,无需考虑Q值问题.可见,在低频情况下,电磁屏蔽就转化为静磁屏蔽.电磁屏蔽和静电屏蔽有相同点也有不同点.相同点是都应用高电导率的金属材料来制作;不同点是静电屏蔽只能消除电容耦合,防止静电感应,屏蔽必须接地.而电磁屏蔽是使电磁场只能透入屏蔽体一薄层,借涡流消除电磁场的干扰,这种屏蔽体可不接地.但因用作电磁屏蔽的导体增加了静电耦合,因此即使只进行电磁屏蔽,也还是接地为好,这样电磁屏蔽也同时起静电屏蔽作用.。
电磁兼容解决方案
电磁兼容解决方案电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，缩写为EMC）是指各种电子设备在相互之间和与外界电磁环境之间能够共存并正常工作的能力。
随着现代电子技术的迅猛发展，电磁兼容问题越来越引起人们的关注。
本文将介绍一些电磁兼容解决方案，匡助人们更好地理解和解决电磁兼容问题。
一、电磁屏蔽技术1.1 电磁屏蔽材料的选择：合适的电磁屏蔽材料可以有效地抑制电磁辐射和电磁干扰。
常用的电磁屏蔽材料包括导电材料、磁性材料和吸波材料等。
选择合适的材料要考虑其导电性、磁性和吸波性能等因素。
1.2 电磁屏蔽结构设计：电磁屏蔽结构的设计要考虑到电磁波的传播路径和干扰源的位置。
常用的屏蔽结构包括金属盒子、金属屏蔽罩和金属屏蔽板等。
合理的结构设计可以最大限度地减少电磁辐射和电磁干扰。
1.3 电磁屏蔽效果测试：为了验证电磁屏蔽的效果，需要进行相应的测试。
常用的测试方法包括电磁屏蔽效果测试仪器的使用和电磁屏蔽效果的测量等。
测试结果可以匡助人们评估电磁屏蔽的效果，并对其进行改进。
二、地线设计2.1 地线的作用：地线是电子设备中非常重要的一部份，它可以提供电流的回路和电磁辐射的消除路径。
合理的地线设计可以有效地减少电磁干扰和提高电磁兼容性。
2.2 地线的布线方式：地线的布线方式有单点接地、多点接地和层次接地等。
不同的布线方式适合于不同的电子设备和电磁环境。
合理的布线方式可以减少电磁辐射和电磁干扰。
2.3 地线的阻抗匹配：地线的阻抗匹配是地线设计中需要注意的一个重要问题。
合理的阻抗匹配可以提高地线的传输效率和抑制电磁干扰的能力。
三、滤波器的应用3.1 滤波器的种类：滤波器是一种常用的电磁兼容解决方案，可以用于抑制电磁辐射和电磁干扰。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
不同的滤波器适合于不同的电磁频段和干扰源。
3.2 滤波器的参数选择：选择合适的滤波器参数是滤波器设计中的关键问题。
PCB板中的EMC设计指南和整改方法
PCB板中的EMC设计指南和整改方法EMC(电磁兼容性)设计是在PCB(印刷电路板)设计中至关重要的一环。
它确保电子设备在电磁环境中正常运行，同时不产生对其他设备或系统的电磁干扰。
为了实现良好的EMC设计，下面将介绍一些EMC设计指南和可能的整改方法。
EMC设计指南：1.良好的地线设计：地线是EMC设计的基础。
一个良好设计的地线系统可以有效降低电磁干扰。
地线应该尽量厚实，形成一个低阻抗的路径，以便将电流引导回源。
此外，地线的布局应符合电磁场传播的方向，避免出现回路共振。
2.分隔信号和电源线：为了避免信号引起电源线的干扰，应尽量将它们分隔布线。
如果信号和电源线必须穿越，那么应尽可能以垂直或交叉的方式进行布线。
3.组件布局：EMC设计中组件的布局也是重要的。
应将发射较强电磁干扰的组件(如高频放大器、开关电源等)远离敏感组件。
此外，应避免长线或环路，以减少电磁辐射。
4.屏蔽处理：对于发射强电磁干扰的组件或系统，可以采用屏蔽措施，如使用金属外壳或屏蔽盖。
屏蔽材料应选择导电性好的材料，并确保屏蔽与地线连接良好。
5.使用滤波器：滤波器可用于限制高频信号的传输，从而减少辐射和传导干扰。
在PCB设计中，可以使用滤波器对输入和输出信号进行滤波，尤其是在高速信号传输或高频噪声环境中。
整改方法：1.优化地线布局：如果发现地线布局存在问题，应重新考虑地线的布局方式。
可以通过增加地线的宽度和长度，减少电磁干扰。
2.重新布线：如果信号和电源线布线混在一起，可以尝试重新布线，将它们分隔开来。
这有助于减少信号对电源线的干扰。
3.添加衰减材料：如果存在辐射干扰，可以在关键区域添加衰减材料，如吸波材料或铁氧体材料。
这些材料可以吸收电磁辐射，并减少传导干扰。
4.优化组件布局：如果发现组件之间存在辐射干扰，可以尝试调整它们的位置。
将辐射干扰较大的组件远离敏感组件，减少电磁干扰的影响。
5.重新选择元件：如果一些元件的辐射干扰太大，可以尝试重新选择辐射干扰较小的元件。
EMC制程材料分类介绍
EMC制程材料分类介绍1.屏蔽材料：屏蔽材料是用于电磁波屏蔽的材料。
根据其基本结构和特性，屏蔽材料可以分为金属屏蔽材料和非金属屏蔽材料。
（1）金属屏蔽材料：金属屏蔽材料由金属纤维和塑料基材组成，常见的金属屏蔽材料有导电布、铜箔、导电海绵和导电涂层等。
这些材料具有良好的导电性能和较高的屏蔽效能，能有效吸收和反射电磁波，防止电磁波的干扰。
（2）非金属屏蔽材料：非金属屏蔽材料一般由导电聚合物和导电颗粒构成，具有较低的比重和良好的柔韧性。
常见的非金属屏蔽材料有导电橡胶、导电织物和导电泡沫等。
这些材料通常用于灵活屏蔽材料的制备，例如导电橡胶可用于制作可弯曲的屏蔽垫和密封垫。
2.吸波材料：吸波材料是用于吸收电磁波能量的材料。
根据其吸波机制和特性，吸波材料可以分为共振型吸波材料和阻抗匹配型吸波材料。
（1）共振型吸波材料：共振型吸波材料利用其结构的共振特性来吸收电磁波能量。
常见的共振型吸波材料有微波吸波泡沫、吸波隔板和吸波涂层等。
这些材料通过选择吸波材料的厚度和结构参数，使得电磁波能量在材料内部来回反射，从而达到吸波的效果。
（2）阻抗匹配型吸波材料：阻抗匹配型吸波材料通过调整材料的电磁特性来实现对电磁波的吸收。
常见的阻抗匹配型吸波材料有吸波塑胶、吸波聚合物和吸波颗粒等。
这些材料具有特定的阻抗特性，可以将电磁波能量与环境中其他元件的阻抗匹配，以达到最大的吸波效果。
3.导电材料：导电材料是用于提供电磁波传导通路的材料。
根据其导电机制和特性，导电材料可以分为金属导电材料和非金属导电材料。
（1）金属导电材料：金属导电材料是指具有良好导电性能的金属材料。
常见的金属导电材料有铜、铝、钢等。
这些材料具有良好的电导率和较低的电阻，可以有效传导电磁波，并将电磁干扰引导到地面。
（2）非金属导电材料：非金属导电材料是指添加了导电填料的非金属材料。
常见的非金属导电材料有导电塑料、导电橡胶和导电塑料粒子等。
这些材料通过添加导电填料来提高材料的导电性能，以满足特定应用的要求。
EMC屏蔽原理扫盲
EMC屏蔽原理扫盲
一、屏蔽发射
屏蔽发射是指电子设备产生的电磁辐射不泄漏到空间中，避免对其他设备的干扰。
主要通过以下几个方面实现：
1.适当选择电磁波的传导路径：通过排列位置和电磁波传输路径的设计，将电磁波的辐射减少到最低限度。
2.地线和电源线的配线设计：通过恰当的线路设计和作法，降低电磁波辐射的干扰。
3.屏蔽材料的应用：采用金属、合金或其它高导电率材料作为屏蔽材料，将电磁波所引起的干扰降低到最低程度。
4.降低高频电流噪声：在高频电流噪声的推挽器或滤波器中增加适当的电容，来降低干扰电流。
二、屏蔽敏感
屏蔽敏感是指电子设备对外界电磁辐射的抗干扰能力，以保持设备的正常工作。
主要通过以下几个方面实现：
1.适当选择抗干扰器件：通过选择具有抗高频噪声的电子元件，来提高设备的抗干扰能力。
2.设计合理的电源和地线干扰滤波器：通过滤波器的使用，滤除进入设备电源和地线的干扰。
3.敏感设备的布局设计：在敏感设备的设计上，尽量确保电源线和信号线的分离，减少对敏感电路的干扰。
总的来说，EMC屏蔽原理的实现需要综合考虑电子设备的设计、布局、材料选择等多方面的因素。
通过合理的屏蔽设计，可以减少设备间的相互
干扰，确保设备的正常工作。
同时，也可以提高设备对外界电磁辐射的抗
干扰能力，保持设备的稳定性。
为了提高电子设备的EMC屏蔽效果，需要对电子设备进行测试和验证。
在测试过程中，可以使用电磁辐射测试仪器和设备，通过测量电磁辐射和
电磁感应噪声的级别，来评估设备的EMC屏蔽性能。
如果发现不符合要求，可以通过调整设备的设计、布局和材料选择等来改进屏蔽效果。
emc中磁环的选择
emc中磁环的选择
在电磁兼容（EMC）中，选择磁环的主要目的是抑制电磁干
扰（EMI）和提高电磁兼容性。
以下是选择磁环时需要考虑
的几个关键因素：
1. 频率范围：根据应用需求，确定所需的磁环工作频率范围。
不同类型的磁环在不同频率范围内具有不同的性能。
2. 材料选择：磁环通常由铁氧体材料制成，如NiZn（镍锌）和MnZn（锰锌）。
根据应用需求，选择适当的材料以实现
所需的电磁屏蔽效果。
3. 尺寸和形状：根据应用环境和空间限制，选择适当的磁
环尺寸和形状。
通常，磁环的外径、内径和高度会影响其
电磁屏蔽效果。
4. 阻抗匹配：根据系统的阻抗要求，选择具有适当阻抗特
性的磁环。
阻抗匹配可以提高电磁屏蔽效果，并减少信号
反射和传输损耗。
5. 安装和连接：考虑磁环的安装和连接方式，以确保其稳
固性和可靠性。
合适的安装和连接方法可以减少电磁干扰
和信号损耗。
在实际选择磁环时，建议与电磁兼容专家或供应商进行咨询，以确保选择的磁环符合特定应用的需求和要求。
【设计总结】EMC电磁屏蔽材料设计指南
【经验总结】EMC电磁屏蔽材料设计指南EMC电磁屏蔽材料设计指南（一）什么是电磁兼容性？电磁兼容是一台设备在所处环境中能满意工作的能力，既不对其他设备造成干扰，也不受其他干扰源的影响。
干扰的定义是能引起误动作或性能下降的电磁能量，称为EMI任何一个电磁能量会产生扩散的球面波，这种波在所有方向上传播。
在任何一点，这种波包含相互垂直的电场分量和磁场分量，这两种分量都垂直于波的传播方向，如下图所示如下图所示的频谱中的任何评率的都能引起干扰，但主要的干扰问题是由10KHz~1GHz范围内的射频能量引起的，射频干扰（FRI）是电磁干扰的一种特殊形式，光、热和X射线是电磁能量的其他特殊形式电磁干扰需要两个基本条件：电磁能量源和对这个源产生的特定幅度、频率的能量敏感的器件，称为敏感器电磁干扰分为两类：辐射干扰和传导干扰，这是有传播路径的类型来定的当一个器件发射的能量，通常是射频能量，通过空间到达敏感器时，称为辐射干扰。
干扰源既可以是受干扰系统中的一部分，也可以是完全电气隔离的单元。
传导干扰的产生是因为源与敏感器之间有电磁线或信号电缆连接，干扰沿着电缆从一个单元传到另一个单元。
传导干扰经常会影响设备的电源，这可以通过滤波器来控制。
辐射干扰能影响设备中的任何信号路径，其屏蔽有较大难度辐射电磁能量成为电磁干扰的机理可以由法拉第定律来解释。
这个定律表明当一个变化的电场作用于一个导体时，在这个导体上会感应出电流。
这个电流与工作电流无关，但是电路会象与工作电流一样来接收这个电流并发生响应。
换句话说，随机的射频信号能够向计算机发出指令，使程序发生变化技术驱动有许多因素使ＥＭＣ成为电子设备设计中重要的内容。
首先，日益增多的电子设备带来了许多电磁干扰源和敏感器，这增加了潜在的干扰。
设备的小型化使源与敏感器靠得很近。
这使传播路径缩短，增加了干扰的机会。
器件的小型化增加了它们对干扰的敏感度。
由于设备越来越小并且便于携带，象汽车电话、膝上计算机等设备随处可用，而不一定局限于办公室那样的受控环境。
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EMC电磁屏蔽材料设计者指南 电磁屏蔽材料设计者指南
如果不止一个孔洞,而且孔距小於信号半波长时,遮罩效能将进一步降低. 如果高频信号波长时,遮罩效能将进一步降低.如果高频信号要求足够的衰 减,则不应采用为了通风目的的孔洞. 图2.2表示RFI/EMI能量是如何通过吸收,反射和传导而耗散的.遮罩效能及 其产生的衰减与频率,源与遮罩体的距离,遮罩体的厚度以及遮罩材料等有 关.由於增加了对RFI/EMI能量的反射和吸收的总和,使所传输的电磁能量 减小.
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如何进行遮罩 下面这一节中,将从敏感设备防护外来电磁波的观点来考虑遮罩.有效的遮罩对设 备自射 产生的电磁波也同样有效,它可以防止自身产生的电磁波对其他设备造成危 险.对於已有标准来说,遮罩的后一个目的特别重要. 当电磁波在导电体内引起感应电流时,如果该导电体是由良好导体制成,此电流 不会穿透该导电体.如果敏感设备封闭在一个较大的导电体内,例如在铜制机柜内, 就能产生有交的遮罩.然而,应当明白,电磁波所感应的电流不应传导至遮罩体的 内部,这样的电流才是允许的,否则,该电流就有可能传导至设备或通过电磁波到 达设备.在遮罩体外抑制该电流和电磁波是遮罩外部干扰的实质. 电磁波感应的电流沿著电阻最小的路径并绕著无缝金属机箱外表面运行,但遇到 任何一个连接面时,该电流宁愿绕过一个面进入内部而不越过窄缝隙到达另一个面, 如图2.1所示.
图2.2辐射RFI/EMI能量的耗散
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遮罩材料 哪些材料能提供最好的遮罩效能是一个相当复杂的问题.很明显这种材料必须具 有良好的导导性,所以未处理过的塑胶是无用的,因为电磁波能直接通过它.当 然,可以采用金属.然而,应当记住,不能只考虑导电性,其理由就在於,电磁 波不但有电场分量,还有磁场分量.要知道高导磁率和高导电率同样重要,高导 磁率的意思就是磁力线的高导通性.钢是一种良导体,而磁导率的量级也会令人 满意.它也是相对廉价并能提供很大机械强度的材料,所以有理由利用钢材,廉 价的获得满意的遮罩效能. 应当注意,低频电磁波比高频电磁波有更高的磁场分量.因此,对於非常低的 干扰频率,遮罩材料的导磁率远比高频时更为重要. 用於遮罩外场直接耦合的机壳或机柜的材料是很重要的.由於是高反射遮罩, 通常采用提供电场遮罩的薄导电材料.对於30MHz以上更高的频率,通常应主要 考虑电场分量,在后一种情况下,非铁磁性材料,诸如铝或铜,能提供更好的遮 罩,因为这种材料的表面阻抗很低. 涂层类型 由於发泡塑胶易成形,并具有价廉,重量小,便於安装,抗腐蚀,外观好等优点, 其应用日益增加.如果能提供有效的RFI/EMI遮罩,则用途将更广泛.通常的方 法是,在塑胶基底上增加一个导电涂层.就象将塑胶机箱放入金属机箱一样.
电源围绕金属机箱运行
电流在机箱内表面运行 机箱/盖板截面图
图2.1围绕金属机箱的电流路径
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因此,用钢制机柜进行遮罩时,由於能为所有连接面提供一条由一个面至另一个 面的高导电路径,所以电流仍保持在机箱外侧.这种导电路径是用特殊的衬垫和在 连接表面进行导电涂敷而建立的,导电衬垫将在另外两章中详细讨论.导电路径的 任何中断都将使遮罩效能降低,它取决於缝隙或孔洞尺寸与信号波长之间的关系. 对於较低频率或较长波长来说,如果只有一个小孔则不会明显降低遮罩效能;对於 高频或较短波长来说,遮罩效能的下降将是很剧烈的. 举一个例子,遮罩体上如果有一个直径为15mm的孔洞,对於10MHz信号(波长为 30m)来说,将仍然能提供60dB遮罩效能,但对於1GHz信号(波长为30mm)来说, 若要保持同样的遮罩效能,则孔径不能超过0.15mm.直径为15mm的孔对於1GHz信 号只能提供20dB衰减. 但对於1GHz信号(波长为30mm)来说,若要保持同样的遮罩效ห้องสมุดไป่ตู้,则孔径不能超 过0.15mm.直径为15mm的孔对於1GHz信号只能提供20dB衰减.
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②镍漆 镍通常与聚丙烯组成镍漆,理想情况下以ABS,聚苯乙烯,聚碳酸酯为衬底.在喷涂之前, 对人造橡胶复盖的表面和玻璃加强的塑胶应当轻轻研麻.对於聚丙烯成分,在20℃条件下 的乾燥时间为30min,若需第二次喷涂则还需进一步乾燥30min后进行.经过120h后达到完 全导电,获得表面电阻率优於1.5Ω/□.通常,乾燥薄膜厚度规定为0.050mm,所以喷漆室 内应设厚度精确测量设备;如果喷得太厚,则费用太高,喷得太薄,则达不到足够的遮罩 性能.在衬底的转角处喷漆承包商了解有关厚度的规定,以及确定不同厚度的位置都很重 要的. 如果衬底用聚丙烯,而且设计成比规定值更薄,可用作更灵敏的热塑性料衬底.聚氨酯适 用于复盖热固化和聚合物交联塑胶,如复盖人造橡胶海棉,Noryl和GRP.聚氨酯漆做衬底 再涂敷颜料,固化剂和稀料的混合物,典型的混合比是6:1:1,而且必须达到一定的精确 度,如果能产生全部化学反应,则最终的乾燥膜就具有应有的全部性质.乾燥膜中镍粉的 重量至少占80%,才能得到最佳遮罩;金属颗粒远多於84%时,将使胶粘性和衬底的机械 性质变差. 当不知道是那一种漆时,可取少量漆涂敷基底的一个小的试验面积,并检验它在环境应力 下的破碎情况. ③铜漆 为开发有效的铜填充导电涂层进行了各种试验,但由於腐蚀而得不到广泛使用.要克服这 个问题,只能在铜膜表面加上一层不同导电材料的保护层,但结果在另一种工作条件下将 更容易失效.
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用於导电涂层的主要材料有银,岣和镍.银是一种高导电性材料,但还应考 虑价格是否合适.然而,当用作涂料填充物时,它具有50至80dB衰减或遮罩效 能,但还取决於频率,见图2.3.银常用於军用设备,特别是需要防护EMP(电 磁脉冲)的设备.
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在约1MHz以下的较低频率范围内,平行於导体壁的电力线是连续的.这裏,频率的 影响取决於所用遮罩材料的壁厚和导磁率. 在1MHz至100MHz的频率范围内,遮罩柜内受干扰影响的部位包括:前面板的连接 面,门或 窗以及引入的主要部件.这时电力线不再保证全部是连续的,从约100MHz 频率开始,电场遮罩效能将逐渐减小,而磁场遮罩效能则不再增加. 对於100MHz以上频率范围,所传播的波的电场和磁场分量应当认为是相等的.均 匀平面波的遮罩取决於各自分量在遮罩材料表面的集肤效应,遮罩材料的导电率将决 定波的反射损耗. (2)RFI/EMI传输的含意 ) 传输的含意 RFI/EMI可以通过传导,耦合或辐射离开干扰源或进入敏感设备,在设备的一部分和 另一部分之间,如电源和附近的电路之间,或在两个分开的设备之间,都会产生干扰. ①传导 RFI/EMI可以通过信号线,天线馈线,电源线,甚至通过RFI/EMI敏感设备之 间的接地线进行传导. ②耦合 EFI/EMI可以在具有某些互阻抗的元件,电路或设备之间耦合,通过这种互 阻抗,一个电路中的电流或电压能在另一电路中引起电流或电压.互阻抗可以是电导, 电容或电感,或者是它们的任意组合. ③辐射 RFI/EMI可以通过任何一种设备机壳的开口,通风孔,出入口,电缆,测量 孔,门框,舱盖,抽屉和面板,以及机壳的非理想连接面等进行辐射.RFI/EMI也可 由进入敏感设备的导线和电缆进行辐射,任何一个良好的电磁能量辐射器也可以作为 良好的接收器.
EMC电磁遮罩材料设计者 电磁遮罩材料设计者 指南(2) 指南
资料整理： 资料整理：BECK.ZHANG
03/ 23/ 2004
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2,导电涂层 , 有了前一章中关於RFI/EMI背景的考虑,现在能研究导电涂层的选择范围. 干扰源 RFI/EMI源可以划分为两类: 天然干扰源—例如雷电放电; 人为干扰源—它可以进一步划分为有意和无意干扰源,有意辐射信号来源於电源开 关,焊接设备和射频加热器,实际上,所有电子和电气设备都不同程度的产生辐射 干扰. (1)干扰场 ) 干扰能量沿著导线和自由空间传播.因此它成为与线路有关的干扰电压和辐射干扰 场强.所传播的各种干扰都存在一定的频率范围. 低於30MHz的低频干扰,主要是在导线中传播.这种干扰不能靠简单的遮罩机壳来 防止,而只能用适当的线路滤波器来保护有用信号不受损害.更高频率的干扰(> 30MHz)与导线的辐射有关,因为这时导线尺寸可以和波长相比拟. 就电磁波而论,电场强度E和磁场强度H是由一定的关系或联系在一起的.通常是 将电场分量和磁场分量分别遮罩.在相应的频率范围中符合一定的规则.
图2.3屏蔽效能数据
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铜的导电性接近银,但价格低廉.然而,铜易於氧化而使遮罩效能受到损失,在一般环 境条件下,它了不稳定.近来镍已成为主要的研制物件.它不同於铜或银那样的良导体, 但由於它存在导磁性,能吸收较多的EMI.它还具有抗腐蚀的性质,而且成本较低.锌在 火焰喷涂中用作主要媒质,具有遮罩和抗腐蚀性质,但它用作导电涂层并不多见,而且市 场进展也较慢.由於石墨仅能提供20dB衰减,而且主要用於敏感积体电路的静电防护, 所以一般也不同作导电涂层 (1)导电漆 ) 迄今为止,成功的导电漆都基於聚丙烯,聚氨脂,乙烯树脂或环氧树脂等衬底.导电漆都 有适用期,而更重要的还有贮存期,后者典型的为6至12个月.所有这些漆都对塑胶基底存 在腐蚀作用,所以导电漆能穿透塑胶并固定在孔缝中.九十年代的现代导电漆都有不同程度 的胶粘性质,而以前由於缺乏胶粘性,经常产生导电漆剥落,甚至将印制板导电路径短路, 而不完善的遮罩所留下的缝隙将起缝隙天线的作用. 所有基底表面应仔细清洁,清除油脂或其他污渍,轻度擦伤也将影响粘附力. ①银漆 银漆能用在陶瓷或更一般的塑胶基底上,甚至可用於木质表面上,它有良好的抗磨损特性 和可焊接性.银乙烯基是典型的简单组合系统,它在环境温度中约20min便可乾燥,再过20 或30min,便可进行下一次涂敷,直到20h以后,化学反应完成之前,尚未达到最大的导电 率.银乙烯基的表面电阻率可达到约0.01Ω/□而乾燥膜厚度为0.025mm,每升银漆可提供 理论覆盖面积为8.5m2.实际上,由於过喷,约10%银漆被浪费. 银聚胺脂涂层,通常是两部分组成的系统,其重量的55%左右为纯金属银薄片或球,对於 所有导电漆,通常采用的喷枪的压力为6~10和35~55磅/平方英寸.压力设备中,空气搅拌 器是防止银颗粒沈淀的重要设备.