1.屏蔽的必要性。一个项目在规划阶段就要考虑屏蔽,这样屏蔽措施的成本才会最低。如果等到问题暴露后再查漏补缺,往往要付出相当大的代价。屏蔽措施常常导致成本和仪器重量的增加。如果可以用其他EMC方法解决,就要尽量减少屏蔽。(言下之意是屏蔽是最后的手段)对于PCB来说,需要注意以下两点:1。使导线和元件尽可能靠近一个大金属板(这个金属板不是指屏蔽体);2.使电气元件和电路尽可能靠近接地层(减少层间信号的电磁干扰,接地层可以吸收一部分干扰)。这样即使需要屏蔽,也能降低对屏蔽效能的需求。2.屏蔽的概念。屏蔽相当于一个滤波器,放在电磁波的传播路径上,对某些频段形成高阻抗。阻抗比越大,屏蔽效果越好。对于一般金属来说,0.5mm的厚度可以对1MHz的电磁波产生很好的屏蔽效果,对100MHz的电磁波也可以有非常好的屏蔽效果。问题是对于1MHz以下的孔,薄层金属屏蔽的屏蔽效果并不好。本文着重研究这方面的内容。3.大间距和矩形屏蔽会更好(1)电路和屏蔽之间较大的间距可以减少相互干扰;(2)矩形(或不规则)屏蔽形状可以尽可能避免频率谐振;方壳容易引起共鸣;但一般来说,电路板一般位于屏蔽体内,其元器件和电路会改变预期的谐振频点,所以不用太担心。4.趋肤效应定义为趋肤深度或渗透深度δ;其中:μ——线材的渗透率;
γ=1/ρ-材料的电导率;K-材料电导率(或电阻率)的温度系数;上图:三种金属在不同频率下的趋肤效应深度(频率越高,深度越浅,越亲肤);从传导角度看,趋肤效应预计趋肤深度较深,意味着导线利用率较高;但为了屏蔽,希望趋肤深度浅一些,这样可以用更薄的金属屏蔽更多的电磁频段;50Hz的趋肤深度为5 ~ 15 mm,很难屏蔽...用于屏蔽的金属应具有良好的导电性和导磁性能,其厚度取决于最低干扰频率产生的趋肤深度。一般1mm的低碳钢板或1μm的镀锌层即可满足一般应用。(这也是实践中经常看到机箱壁上镀锌的原因。) 5.气孔如果屏蔽体的整个外壳是无缝无孔的,那么对于30MHz的电磁波要达到100dB的衰减效果并不难。问题是它们并不是无缝无孔的:在一个完美的屏蔽壳上开一个孔,就相当于形成了一个半波谐振缝隙天线。屏蔽效率se与孔洞最大尺寸D和电磁波波长λ的关系如下:那么,对于前述波长为10m的30MHz,假设有一个USB口(孔径对角线尺寸为10mm),换算成SE为54dB。D越大,SE越小。经常使用的电磁波频段:常规应用中我们产生的干扰和谐波频段的孔径、平坦度和屏蔽效能的大致关系:要达到40dB SE,通常需要用导体垫片和弹簧夹指密封,注意内部元件与屏蔽罩的距离,数据总线与开口和缝隙的距离。还需要注意的是,当屏蔽体中有电流,并且电流在其前进方向被一个槽所阻挡,迫使电流旁路时,会导致槽像天线一样发射磁场,而磁场是由槽的变化电压产生的。6.低频磁场的屏蔽采用高磁导率的合金材料(如非晶合金、坡莫合金),屏蔽罩按照一定的规格制作,可以大大降低磁场的影响。7.至于波导8,垫圈是用于敛缝的良导体,其可以承受一定的挤压变形,抗腐蚀并且耐用。9.视觉组件10的屏蔽。通风孔的屏蔽。通风孔做成金属网(类似蜂窝铝板)两种形式。
(高达)波导11.经常使用喷漆或电镀的塑料,因为开模的塑料美观轻便。这种情况下,一般在塑料杯表面喷涂导电材料,因为导电层厚度不能太厚(微米级),实际效果不好。对于II类电器,静电放电(ESD)的可能性也可能增加。二类电器:该类电器采用双重绝缘或加强绝缘,无接地要求。
12、非金属屏蔽如碳纤维或导电聚合物(导电塑料),但是无论如何其SE都不及金属的好。
13、屏蔽罩的安装14、板级屏蔽