电磁屏蔽原理及材料分析初探

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电磁屏蔽原理及材料分析初探 窦家林 (贵帅f大学明德学院电子信息工程 0 t 6班贵州贵阳 500) 5 0 1摘要：简单介绍了电磁屏蔽原理，并对电磁屏蔽进行分类，在此基础上，主要介绍了常用的电磁屏蔽材料。 关键词：电磁屏蔽原理材料

电子设备工作时，会受到各种电磁干扰 (l t - g e cIt— Ee r man t ne 电场和磁场的屏蔽。然而， co i r由于频率的不同，交变电磁场的干扰效应 f ec, e ne包括自身的干扰和来自其它设备的干扰， r )同时也会对其它设区也不同，实际中应区别对待。 备产生电磁干扰。电磁干扰若超过了设备的允许值，就会影响设备的 2型电磁屏蔽材料 .新正常工作。电磁屏蔽有 2个目的，一方面能防止干扰源对设备或系统为了满足这些设备对电磁干扰屏蔽的需要，在过去的几年中人此外还有一些仍在设计中的产品。几内部产生有害影响 .另一方面也可以防止设备或系统内有害的电磁们开发了大批新的改良的产品， 辐射向外传播。为了满足这些设备对电磁干扰屏蔽的需要，在过去的乎每种屏蔽材料都已经发生了显著的变化。 21 .高性能抗压通风板几年中人们开发了大批新的改良的产品。 这种材料是在需要有效通风时，用于电磁干扰屏蔽的金属蜂窝 1电磁屏蔽原理 .它 - e e在增了通风 I: 1电磁屏蔽是电磁兼容技术的主要措施之一。即用金属屏蔽材料通风板的一种替代品。是-￣节省成本的创新方法，它是-,镍铜镀层的塑料蜂窝材料， - e e周将电磁干扰源封闭起来，使其外部电磁场强度低于允许值的一种措量的同时提供电磁干扰防护。施：或用金属屏蔽材料将电磁敏感电路封闭起来，使其内部电磁场强边围绕着导电泡沫带。这种金属化的聚合物蜂窝设计无需昂贵的框架和其他连接件，可节省大量的装配工作。 度低于允许值的一种措施。 电磁屏蔽效能是在电磁场中同一地点无屏蔽时的电磁场强度与这种无框架设计使得单位表面积的通风量比等效的框架通风板较之有框架的通风板，可增加有效通风面积 1% 2%这种改善 O o。加屏蔽体后的电磁场强度之比。常用分贝数 ( ) d表示。 B屏蔽效能 s E又大。包括吸收损失 A、反射损失 R和多次反射损失 B组成。如图 1所示。 的通风量

对许多目前被设计成密集填满的屏蔽覃的降温是至关重要 即 S= R= E A+ B

根据屏蔽的工作原理可将屏蔽分为以下 3大类：电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁场屏蔽。 I1 r 敝

的。 12 高纵横比点胶工艺(I) FP新的旋转头点涂技术增加了另一种导电橡胶原位成形技术的选择。现在，除了标准的半圆衬垫，还有各种形状的衬垫可供使用。旋转

当十扰源产生的干扰是以电压形

式出现时，扰源与电子没备之间就存干在容性电场耦合 .可将其视为分布电容间的耦合。为消除或抑制这种干扰，要进行电场屏蔽。其设计应遵从的原则是： )屏蔽要尽量靠近受保护物， ( 1而且屏蔽体的接地必须良好；2屏蔽效果 ()陵i屏蕺对^射技幕硪拳爨的好坏与屏蔽体的形状有着最直接的关系。蔽体如果能够做成金封闭的金屏属盒最好，在工程实践中还需要根据实际情况而定； )蔽体的材但 (屏 3料要以良导体为好，对厚度没有严格的要求，只要有足够的强度 可。

喷头技术提供第四轴点涂能力，使得高度大于宽度的衬垫~遍即被完成。而在以前，了实现这种宽度比可能需要两遍或三遍。在这个为过程中使用喷头绕 z轴旋转的点胶分发器专用的新型的分发针来产生想要的最终衬垫形状。 13软模塑织物泡沫 .超

1 . 2磁场屏蔽当干扰源以电流的形式出现肘，此电流所产生的磁场通过互感耦合对邻近信号形成干扰。此时，为了抑带干扰， l _要施行磁场屏蔽。磁场屏蔽机理主要是依靠高导磁材料所具有的低磁阻，对磁通起着分路的作用。从而使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。 总之 .对于磁场屏蔽来讲： )电磁场干扰源的频率较高时， (当 1利用高电导率、电阻率的金属材料中产生的涡流反向磁场，低形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。(当电磁场干扰源的频 2 )率较低时，要采用高磁导率的材料，成低磁阻通路，构从而使磁力线限制在屏蔽体内部，止扩散到屏蔽的空间去，防使大部分磁场被集中 在屏蔽体内。3 (在某些场合下， )如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。 1 3电磁场屏蔽单纯的电场或

磁场干扰源是很少见的，通常所说的电磁干扰是指电场和磁场同时存在的高频电磁场干扰。电磁场屏蔽用于抑制干扰源和敏感设备距离较远时通过电磁场耦合产生的干扰，它必须同 时屏蔽电场和磁场，通常采用电阻率小的良导体材料，空间干扰电磁波在入射到金属体表面时会产生反射和吸收，电磁能量被衰减，从而起到屏蔽作用。 静电屏蔽与静磁屏蔽很容易采取良导体材料实现，但在交变电磁场中.电场和磁场总是同时存在于同一空间的，因此必须同时考虑

利用塑料制造屏蔽罩的趋势，以及严酷的环境要求，特别在欧洲，已经在织物泡沫产品(O )的引起了一场革命。无溴、 FF方面超软模塑织物泡沫是~种新型符合 UL 4 9 VO规定的织物泡沫屏蔽产品。相对于传统 F OF产品来说，它具有较高的压缩形变值。在许多情况下， 模塑织物泡沫产品比传统产品既在压缩应力指标上有所提高，又在抗压缩形变能力上提高了 5% 0当衬垫压缩超过推荐值的 5%,压缩 0应力比标准的 F OF大约减少了一半。模塑织物泡沫符合欧洲 ROHS 和 WE E标准对于无溴的规定。 E 1导电泡沫 (F 4 c) 导电泡沫是另一种以新的泡沫塑料为基的材料，它不舍卤素，是符合 UL 4 O阻燃规定的产品， 9V可用作软的或者超软的核心材料，导电泡沫对传统屏蔽和接地是一个创新，通过 x, Y和 z轴导电来满足当今电脑、电讯、汽车、医疗、军事和航天设备日益增加的微处理器速度所需要的电磁屏蔽效能。导电泡沫具有低的承压偏移度 (L )使 C D,它在纵向压缩和低横向剪切应用方面成为一种理想的电磁屏蔽材料。导电泡沫由开放的均匀混有镍、铜的金属化蜂窝状泡沫构成。 结束语

综上所述，屏蔽体能有效的抑制和消除各种可能存在的电磁干扰，高了系统工作的可靠性，提并能使系统电磁辐射剂量满足国家标准，保障了周围电子设备的正常运行。在现代屏蔽技术中，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屏蔽材料进行屏蔽。 这样，就能保证系统达到最佳屏蔽效果。 参考文献

【邹利群， 1]毕文辉 .电子测量中的屏蔽技术U】仪器仪表用户杂志， 0, 2 61 0 『刘昊明，刘正平电磁屏蔽技术的分析研究[ 2 1 J l微计算机信息 (嵌入式与 S OC) 2 0, 1, 0 5 2

f铃电磁屏蔽技术的分析与设计 4信计算机技术与自动化，24,03 2( 20 )

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