EMC设计之屏蔽技术讲解

结构工程师必须掌握的EMC结构设计知识1.EMC简单介绍EMC的概念：电磁兼容（Electromagnetic Compatibility , EMC）其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。

EMC包含两个方面的意思，首先，设备能够抵抗所接受到的干扰而正常工作(即EMS)；其次，设备所发射的电磁干扰不能影响其它设备的正常工作(即EMI)。

生活中的EMC：飞机上限制使用手机等电子设备，是因为手机等有可能会对机载设备造成电磁干扰，引起机载设备性能下降或者功能丧失，影响飞机飞行安全。

有时乘客会偷偷使用手机，为什么没有“引起机载设备性能下降或者功能丧失”？这是因为飞机的“电磁兼容性”设计有很高的安全裕度。

随着电子电气设备越发密集的应用，电磁兼容性引起工业制造领域各设备制造商的广泛关注，民用飞机电磁兼容性设计验证更是有着严格的适航要求。

电磁兼容性设计工作基于一个重要的现象：电子电气设备在正常工作时，既对外部空间发射电磁能量，也容易被外来电磁能量干扰。

现代民机作为高度集成各种电子设备的精密系统，任何关键设备的正常工作受到影响，后果都将不堪设想。

例如，飞机若想按照事先规划的航路飞行以确保空域畅通和绝对安全，在飞行中需要时刻与地面塔台保持联系，这有赖导航系统的准确定位，且通信系统能快速清晰传达和接收信息。

如果电磁兼容工作不到位，同时工作的其他设备所发射的电磁能量经过叠加，可能超过一般设备的耐受上限，通过线缆传导或者空间耦合等机理进入通信、导航等系统，轻则降低系统工作性能，重则损坏电路，使系统彻底失效。

电磁干扰作为一种可传播的能量，从发射源产生通过耦合路径最后到达受影响设备。

上述三者即电磁兼容三要素。

民机设计师通过“三要素”开展电磁兼容工作。

比如，在设计初期，通过优化“发射源”的设计，使其降低无意泄漏的电磁能量；在系统安装集成阶段，通过增加敏感设备之间的隔离距离，“切断”耦合路径；在系统验证阶段，如果发现了电磁兼容问题，再针对性地为问题设备增加屏蔽层。

电磁兼容性（ EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。

因此，EMC防护知识主要涉及如何降低设备或系统产生的电磁干扰以及提高其抵抗电磁干扰的能力。

以下是一些常见的EMC防护知识：
1.接地：接地是EMC防护中最基本的方法之一。

通过将设备或系统的接地，可以将静
电和电磁干扰导入地下，从而减少对设备的干扰。

2.屏蔽：屏蔽是另一种常用的EMC防护方法。

通过使用导电材料（如金属）制成的屏
蔽体，可以有效地隔离和减少电磁干扰的传播。

3.滤波：滤波技术可以有效地减少电磁干扰的传播。

通过使用适当的滤波器，可以减
少信号中的噪声和干扰成分，从而降低电磁干扰的影响。

4.电缆管理：电缆是电磁干扰的主要传播途径之一。

因此，良好的电缆管理对于EMC
防护至关重要。

确保电缆远离干扰源，避免电缆过长，以及使用适当的电缆类型都可以降低电磁干扰的影响。

5.设备布局：设备布局对于EMC防护也非常重要。

确保敏感设备远离干扰源，并按照
特定的规则和顺序排列设备，可以减少电磁干扰的影响。

6.软件开发：软件开发人员在编写代码时也应该考虑EMC问题。

通过使用适当的算法
和数据结构，可以减少软件运行时产生的电磁干扰。

以上是一些常见的EMC防护知识，但具体的实现方法可能因设备和系统的不同而有所差异。

因此，在实际应用中，建议参考相关设备的EMC标准和规范，以确保设备或系统的正常运行和可靠性。

电磁兼容解决方案电磁兼容（Electromagnetic Compatibility，简称EMC）是指各种电子设备在相互连接和共存的情况下，能够在无干扰和无辐射的条件下正常工作的能力。

在现代社会中，电子设备的广泛应用使得电磁兼容问题日益突出。

为了解决这一问题，人们提出了各种电磁兼容解决方案。

本文将从五个方面详细介绍这些解决方案。

一、电磁屏蔽技术1.1 金属屏蔽：利用金属材料对电磁波进行屏蔽，如使用金属外壳、金属屏蔽罩等。

1.2 电磁屏蔽涂料：在电子设备表面涂覆电磁屏蔽涂料，以提高设备的屏蔽性能。

1.3 电磁隔离设计：通过合理的电路布局和屏蔽结构设计，减少电磁辐射和电磁感应。

二、电磁干扰抑制技术2.1 滤波器设计：在电子设备的电源线路、信号线路等关键位置添加滤波器，以阻止电磁干扰信号的传播。

2.2 接地设计：合理的接地设计能够有效地抑制电磁干扰，如采用单点接地、分层接地等方法。

2.3 电磁屏蔽设计：在电子设备内部采用屏蔽隔离措施，减少电磁干扰的传播。

三、电磁辐射控制技术3.1 电磁辐射测试：通过对电子设备进行电磁辐射测试，了解辐射源和辐射路径，从而采取相应的控制措施。

3.2 电磁辐射限制：根据不同的电子设备，制定相应的辐射限制标准，确保设备的辐射水平在合理范围内。

3.3 电磁辐射抑制：采用电磁屏蔽、滤波器等措施，减少电磁辐射的产生和传播。

四、电磁感应抑制技术4.1 电磁感应测试：通过对电子设备进行电磁感应测试，了解感应源和感应路径，从而采取相应的控制措施。

4.2 电磁感应限制：根据不同的电子设备，制定相应的感应限制标准，确保设备的感应水平在合理范围内。

4.3 电磁感应抑制：采用电磁屏蔽、隔离设计等措施，减少电磁感应的产生和传播。

五、电磁兼容测试技术5.1 电磁兼容测试方法：制定合理的测试方法，对电子设备进行电磁兼容测试，评估设备的兼容性能。

5.2 电磁兼容测试标准：根据不同的应用领域和设备类型，制定相应的兼容性测试标准，确保设备的兼容性能达到要求。

电磁干扰的来源及屏蔽方法介绍EMC问题常常是制约中国电子产品出口的一个原因，本文主要论述EMI的来源及一些非常具体的抑制方法。

电磁兼容性（EMC）是指一种器件、设备或系统的性能，它可以使其在自身环境下正常工作并且同时不会对此环境中任何其他设备产生强烈电磁干扰（IEEE C63.12-1987）。

对于无线收发设备来说，采用非连续频谱可部分实现EMC性能，但是很多有关的例子也表明EMC并不总是能够做到。

例如在笔记本电脑和测试设备之间、打印机和台式电脑之间以及蜂窝电话和医疗仪器之间等都具有高频干扰，我们把这种干扰称为电磁干扰（EMI）。

EMC问题来源所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化，有时变化速率还相当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。

EMI有两条途径离开或进入一个电路：辐射和传导。

信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去；而信号传导则通过耦合到电源、信号和控制线上离开外壳，在开放的空间中自由辐射，从而产生干扰。

很多EMI抑制都采用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的方式来实现，大多数时候下面这些简单原则可以有助于实现EMI屏蔽：从源头处降低干扰；通过屏蔽、过滤或接地将干扰产生电路隔离以及增强敏感电路的抗干扰能力等。

EMI抑制性、隔离性和低敏感性应该作为所有电路设计人员的目标，这些性能在设计阶段的早期就应完成。

对设计工程师而言，采用屏蔽材料是一种有效降低EMI的方法。

如今已有多种外壳屏蔽材料得到广泛使用，从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷射涂层及镀层（如导电漆及锌线喷涂等）。

无论是金属还是涂有导电层的塑料，一旦设计人员确定作为外壳材料之后，就可着手开始选择衬垫。

金属屏蔽效率可用屏蔽效率（SE）对屏蔽罩的适用性进行评估，其单位是分贝，计算公式为：。

EMC的3大法宝就是：屏蔽，接地和滤波默认分类2009-03-04 10:31:52 阅读17 评论0 字号：大中小订阅关于电磁兼容抗扰度EMS的设计---题目有些大关于电磁兼容方面的设计的资料太多太多了，老外写成书，国内写成论文（就是贴在报刊上的豆腐块）。

大家应该看出我的观点了吧，国人还要努力呀，书与论文区别在什么地方。

呵呵，对，就是内容多。

批判完之后，来写写一些总结。

今天只讲EMS部分的设计。

EMS是什么，是抗扰度的设计，是抵御外界环境的能力。

真实定义，大家不晓得的，就去翻翻书，查查资料。

EMS项目很多，有端口型的，有整机型的。

什么叫端口型？整机型？没听说过。

那就对了，这是我创的，我没说，你们怎么会知道，呵呵（有点扯蛋）！！端口型的，我是这么定义和理解的，你仔细看看标准，都是这个那个端口，施加什么什么。

对了，有些干扰是专门施加在端口上的（电源端口，信号端口），看看我们产品的工作情况如何，符合不符合所谓的performance Criteria A,CriteriaB,Criteria C,Criteria D.整机型，按照我的思维方式，自然是对个整个产品做测试的啦。

分类：4-2 ESD 静电放电这个既是端口型，也是整机型，当放电点选择的是端口部分的时候，就可以理解为端口型的，当放电点选择是窗口呀，搭接处呀，就是整机型。

4-3 RS 射频电磁场当然是整机型了。

4-4 EFT 瞬变脉冲群好像全是施加在电源端口和信号端口上的，当然是端口型了。

4-5 SURGE 雷击（浪涌），这个不用问，跟EFT是一样的，端口型。

4-6 CS 射频传导，谁要是把他跟RS一样认为，拖出去暴打一顿，然后告诉他，是端口型的。

4-8 PFM 工频磁场，呀呀呀，没仔细研究过。

呵呵，也是整机型的！4-11 DIPS 电压跌落中断，这个要是不知道。

爱因斯坦都会被你气醒，端口型呀！1. 端口型的产品要想顶住这些EMS干扰，靠什么呀，不就是全靠你的端口的保护电路，滤波电路吗？明白了吧，要是EMS没过，不用问，你的保护没到位，滤波不够呀。

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，帮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。

测试结果可以帮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分，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。

不同的布线方式适用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。

不同的滤波器适用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。

磁屏蔽的基本原理
磁屏蔽是一种常见的电磁兼容（EMC）技术，用于减少电子设备对外部磁场的敏感度，或者减少电子设备产生的磁场对周围环境的影响。

磁屏蔽的基本原理是通过设计和应用磁性材料，来吸收、偏转或者反射磁场，从而达到减少磁场对设备的影响的目的。

磁屏蔽的基本原理主要包括以下几个方面：
1. 磁性材料的选择，磁屏蔽通常使用铁、镍、钴等具有良好磁导性能的材料。

这些材料能够有效地吸收和偏转磁场，从而减少磁场对设备的影响。

2. 磁屏蔽结构的设计，磁屏蔽结构的设计是磁屏蔽的关键。

通过合理的结构设计，可以使磁性材料得到最大程度的利用，从而达到最佳的磁屏蔽效果。

3. 磁屏蔽材料的应用，磁性材料通常以覆盖层、屏蔽罩、屏蔽板等形式应用在设备的关键部位，如电源线、传感器、电路板等。

这些磁屏蔽材料能够有效地减少磁场的影响，提高设备的抗干扰能力。

4. 磁屏蔽的测试和验证，磁屏蔽的效果需要通过测试和验证来进行评估。

常见的测试方法包括磁场测量、屏蔽效果测试等。

只有通过有效的测试和验证，才能确保磁屏蔽的效果达到预期的要求。

总之，磁屏蔽的基本原理是通过合理选择磁性材料，设计合理的屏蔽结构，并将磁性材料应用在设备的关键部位，从而达到减少磁场对设备的影响的目的。

通过测试和验证，可以确保磁屏蔽的效果达到预期的要求，提高设备的抗干扰能力，保障设备的正常工作和可靠性。

磁屏蔽技术在电子设备、航空航天、通信、医疗等领域都有广泛的应用，对提高设备的抗干扰能力和可靠性具有重要意义。

随着科技的不断进步，磁屏蔽技术也在不断创新和发展，为各行各业提供更加可靠和稳定的电子设备和系统。

电磁兼容（EMC）：最强学习笔记之屏蔽设计屏蔽是解决电磁兼容问题的关键技术。

电磁屏蔽的⽅法就是以⾦属或者磁性材料来隔离电磁⼲扰由⼀个区域向另⼀个区域感应或辐射传播。

⼀般分为两种类型：⼀种是静电屏蔽，主要是防⽌静电场和恒定磁场的影响。

另⼀种是⽤于防⽌交变电场、交变磁场、交变电磁场的影响。

对电磁波产⽣衰减作⽤就是电磁屏蔽，电磁屏蔽作⽤的⼤⼩⽤屏蔽效能度量，⽤SE表⽰。

SE=20lg（E1/E2）dB或SE=20lg（H1/H2）dB其中，E1和H1为屏蔽前的电场强度和磁场强度；E2和H2为屏蔽后的电场强度和磁场强度。

屏蔽体的屏蔽效能包含吸收损耗A、反射损耗R、多次反射损耗B三部分，即SE=20lgA+20lgR dB（⼀般多次反射损耗忽略不计），所以在实际的设计中考虑吸收损耗和反射损耗。

吸收损耗估算公式为：其中，t为屏蔽体厚度，f⼊射波频率，µr：相对磁导率，σr：相对电导率。

吸收损耗与屏蔽导体的电导率、磁导率、厚度、⼯作频率成正⽐，但是实际中材料的电导率和磁导率不能兼顾，例如铜的导电性很好，但导磁性很差，因为属于反磁物质。

铁属于铁磁物质，导磁性很好，但导电性较差。

所以要⽤哪种材料，需要根据屏蔽设计主要依赖反射损耗还是吸收损耗来侧重导电性还是导磁性。

反射损耗估算公式为：其中，Z0：⾃由空间波阻抗；Zs：屏蔽体波阻抗，µr：相对磁导率，σr：相对电导率，。

反射损耗除了和电导率、磁导率有关，还和波阻抗（E/H)有关，这是决定屏蔽效能很关键的参数，原因是在近场波阻抗并不是⼀个定值（参考下图波阻抗曲线图）。

远场：d＞2/גπ，电磁波称为平⾯波，波阻抗是恒定的377Ω；近场：d＜2/גπ，波阻抗是由辐射源特性和频率决定的。

我们在PCB上⾯评估屏蔽效能时，⼤部分情况是⾯临的近场，因为按照辐射测试频率范围30MHz-1GHz来看，1GHz的远近场分界为0.04⽶（2/גπ），在PCB上⾯基本都是⼩于4cm⾼的屏蔽结构。

emc电路设计要点总结
EMC（电磁兼容）电路设计是确保电子设备在电磁环境中能够正常工作并且不会对周围的设备和系统造成干扰的重要部分。

以下是EMC电路设计的要点总结：
1. 地线设计，良好的地线设计是EMC电路设计的关键。

地线应该被视为电路中的一个重要元素，而不仅仅是一个连接点。

合理的地线布局可以减少回流路径的电流，减小回流路径的环路面积，从而减小电磁辐射。

2. 电源线滤波，在电路设计中使用电源线滤波器可以有效地抑制电磁干扰，使设备在电源线上受到的电磁干扰降到最低。

常见的滤波器包括LC滤波器和PI滤波器。

3. 屏蔽设计，在高频电路中，使用屏蔽罩或屏蔽壳可以有效地隔离电磁辐射，减小电磁波的传播范围，从而降低对周围设备的干扰。

4. 地线隔离，对于一些特殊的电路，需要进行地线隔离设计，以避免不同地点之间的电流环路，减小电磁辐射。

5. 电磁辐射测试，在设计完成后，需要进行电磁辐射测试，以验证设计的电路是否符合EMC标准，确保设备在实际使用中不会对周围环境产生电磁干扰。

6. 防护元件选择，在电路设计中，选择合适的防护元件如TVS 二极管、瞬态抑制器等，可以有效地保护电路不受外部电磁干扰的影响。

7. 地线回流路径设计，合理设计地线回流路径可以减小电磁辐射，降低电磁干扰。

综上所述，EMC电路设计的要点包括地线设计、电源线滤波、屏蔽设计、地线隔离、电磁辐射测试、防护元件选择和地线回流路径设计。

通过合理的设计和测试，可以确保电子设备在电磁环境中能够正常工作并且不会对周围的设备和系统造成干扰。

14. 如何在产品开发中进行EMC设计？14、如何在产品开发中进行 EMC 设计？在当今高度电子化的世界中，电磁兼容性（EMC）已经成为产品设计中至关重要的一环。

如果在产品开发过程中忽视了 EMC 设计，可能会导致产品在电磁环境中出现性能下降、功能失常甚至无法正常工作的情况。

这不仅会影响产品的质量和可靠性，还可能会给企业带来巨大的经济损失和声誉损害。

因此，如何在产品开发中进行有效的 EMC 设计是每一个电子工程师都需要面对和解决的问题。

一、EMC 设计的重要性首先，我们来了解一下为什么 EMC 设计在产品开发中如此重要。

随着电子设备的日益普及和复杂化，电磁环境变得越来越恶劣。

各种电子设备在工作时都会产生电磁辐射，同时也会受到来自外部的电磁干扰。

如果产品的电磁兼容性不好，就可能会与其他设备相互干扰，影响整个系统的正常运行。

例如，在医疗设备中，如果电磁干扰导致设备出现故障，可能会危及患者的生命安全；在通信设备中，如果电磁兼容性不好，可能会导致信号传输中断或失真，影响通信质量；在汽车电子系统中，如果受到电磁干扰，可能会导致车辆失控，引发严重的交通事故。

因此，为了确保产品在复杂的电磁环境中能够可靠地工作，必须在产品开发过程中进行严格的 EMC 设计。

二、EMC 设计的基本原则在进行EMC 设计时，需要遵循一些基本原则。

首先是抑制干扰源，尽量减少产品内部产生的电磁辐射。

这可以通过合理的电路设计、选择合适的元器件、优化布线等方式来实现。

其次是切断传播途径，阻止电磁干扰的传播。

这可以通过使用屏蔽材料、滤波电路、良好的接地等方式来实现。

最后是提高敏感设备的抗干扰能力，使其在受到电磁干扰时仍能正常工作。

这可以通过采用抗干扰芯片、优化软件算法等方式来实现。

三、产品开发中 EMC 设计的流程1、需求分析在产品开发的初期，需要对产品的电磁兼容性需求进行分析。

这包括了解产品的使用环境、工作频率、预期的电磁干扰水平等。

根据这些需求，制定相应的 EMC 设计目标和规范。

屏蔽的概念外壳EMC屏蔽技术分析屏蔽是指通过屏蔽材料、结构和方法，阻挡和减弱电磁干扰，保护电子设备和系统免受外部干扰的技术手段。

外壳EMC屏蔽技术是指在电子设备的外壳结构中采用屏蔽材料和设计手段，降低外部电磁场对设备内部干扰的技术方法。

外壳EMC屏蔽技术的目标是降低电磁辐射和电磁感应耦合对设备性能的影响，以保证设备正常运行和满足电磁兼容性要求。

外壳屏蔽技术可以通过以下几个方面来实现：1.选材：外壳屏蔽材料应具有良好的电磁屏蔽性能，一般选用导电性能好的金属材料，如铝、铜、镍等。

此外，屏蔽材料还应具有适当的机械性能和耐腐蚀性能，以保证外壳的稳定性和使用寿命。

2.结构设计：外壳的结构设计应考虑到电磁波在导体内和外表面的传播特性，尽量减小电磁散射和反射现象。

一般采用实心壳体或网状结构，通过结构的连续性和完整性来提高屏蔽效果。

3.接地设计：接地是有效实现屏蔽作用的重要手段之一、外壳应通过良好的接地设计与大地形成低阻抗接地面，使电磁波通过外壳的耦合路径尽量通过接地而不会进入设备内部。

4.连接设计：外壳边缘和设备内部的连接部位也是干扰泄漏的重点区域，应加强连接件的屏蔽性能，如使用屏蔽性能好的密封连接器、金属垫圈等。

5.整体屏蔽设计：针对不同频率干扰源的特点，对外壳不同部分进行有针对性的屏蔽设计，如在关键部位增加屏蔽墙、屏蔽罩等。

外壳EMC屏蔽技术在实际应用中有很多具体的技术手段，如电磁场仿真分析、屏蔽材料的选择和设计、屏蔽防护性能测试等。

这些手段可以帮助设计师在设备设计过程中更好地应对电磁干扰问题，提高设备的电磁兼容性。

总之，外壳EMC屏蔽技术是通过屏蔽材料、结构和方法，降低外部电磁干扰对设备的影响，保证设备正常运行和满足电磁兼容性要求的技术手段。

在电子设备设计过程中，应该充分考虑和应用外壳EMC屏蔽技术，以提高设备的可靠性和稳定性。

84图4BV由金属织物制成的屏蔽帐篷示例导电织物的制作方法与导电纸的制作方法类似，唯一不同的是导电织物使用的是较长的金属化纤维，将其绕成线并编织成织物。

导电织物常用于制造屏蔽帐篷，如图4BV 所示，这种帐篷非常轻便，可折叠，易于携带。

当需要对产品进行屏蔽，而又对屏蔽体的外观没有特殊要求时，比如运输过程中的导弹，或者是一部被警方或安全部门控制的手机，金属织物是最为合适的屏蔽材料。

与金属屏蔽部件相比，导电纸和导电织物的导电性稍差，对电磁场的反射和吸收效果也相对较低。

4.7.4油漆与涂料非导电油漆与涂料并不会如金属表面那样反射电磁波，但超范围的喷涂却会增加射频搭接阻抗，从而影响产品的屏蔽效能。

油漆的喷涂通常靠手工完成，喷漆工人的85即使整个接触面都覆盖了导电涂层，也不可能在整个结合面上实现完全的电接触，即使对于全金属部件的结合也是如此，电接触通常发生在有一定凸起的区域。

温度的变化也会改变电接触点的位置与缝隙的尺寸，使机箱的屏蔽效能变得不可预知。

解决这一问题的常用办法是在塑料屏蔽机箱上使用嵌入式塑料指形簧片，这些具有金属涂层的塑料指形簧片能够在其结合面处实现良好的射频搭接效果。

86在机箱的孔缝或部件结合处也可以使用导电衬垫，其应用方法与之前所讨论的固体金属机箱相同。

但是，塑料较低的杨氏系数意味着，要得到合适的压力而又不引起机械变形是很难的。

不过，我们可以通过更为复杂的设计使导电衬垫得到更好的应用，只是产品制造成本可能会由此增加。

所以，如果我们需要使用导电涂层对一个塑料机箱进行屏蔽，通常建议在设计机箱时就考虑使用嵌入式指形簧片或设置用于固定导电衬垫的特殊结构。

机箱试制品所使用的导电涂层通常是手工加工出来的，其品质与厚度在很大程度上取决于工人的加工技巧。

如果产品在批生产时也采用手工加工涂层的方式，加工过程就不可能做到非常精细，从而直接影响产品的屏蔽效能。

自动涂装工艺可以实现较高的可重复性，保证了涂装质量的一致性，产品最终的EMC性能应以采用自动涂装工艺的产品EMC测试结果为准。

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.。

产品EMC结构设计技术详解EMC结构设计技术的核心目标是通过减少电磁辐射和提高产品的抗干扰能力，来达到产品的电磁兼容性要求。

以下是一些常用的EMC结构设计技术：1.外壳设计：外壳是产品的第一道防线，它需要具备良好的屏蔽性能。

外壳的设计要合理布置产品内部电源线和信号线的走向，避免它们在外壳内交叉引起干扰。

外壳材料要选择导电性好的金属材料，如铝合金或镀铜板，以提高屏蔽效果。

2.接地设计：接地是保证产品正常运行的基础，也是防止干扰的关键。

在EMC结构设计中，正确设计和铺设接地线是必不可少的。

接地线要短而粗，尽量避免回路的串扰，采用星型接地结构，在产品内部形成一个共同的地点，减少地回线对其他线路的干扰。

3.滤波设计：滤波器可以削弱电磁辐射和抑制外部干扰。

在产品设计中，可以使用电源滤波器、信号滤波器等滤波器来减小电磁干扰。

电源滤波器可以过滤电源中的高频噪声，信号滤波器可以滤除信号线上的干扰信号。

4.线路设计：线路设计是EMC结构设计中的关键环节，它直接影响产品电磁兼容性。

在线路设计中，需要合理规划线路的走向和布局，尽量避免共模和差模干扰。

可以采用屏蔽线、屏蔽罩等措施来减小线路间的耦合。

5.引线设计：6.整体布局设计：产品的整体布局也会影响电磁兼容性。

产品内部线路和模块的布局要合理，要避免模块之间的干扰或共振。

可以采用分区屏蔽的方法，将不同模块之间的干扰最小化。

EMC结构设计技术的实施需要综合考虑产品的设计目标、电磁兼容性要求以及工艺可行性。

通过有效地应用这些技术，可以保证产品在电磁环境下的正常工作，同时减小对其他设备的干扰，提高产品的市场竞争力。

电子产品EMC设计中的屏蔽结构设计
电子产品的EMC设计中，屏蔽结构设计是非常重要且必不可少的一部分。

屏蔽结构的设计主要是为了防止电磁辐射干扰或者电磁敏感性问题，确保电子产品在工作过程中能够正常工作且不受外界干扰。

首先，屏蔽结构设计需要考虑整体产品的电磁兼容性。

在设计屏蔽结构时，需要考虑到产品内部的各个部件之间的电磁干扰问题，以及产品与外界环境之间的电磁干扰问题。

通过合理设计屏蔽结构，可以有效地降低电磁辐射干扰的影响，提高整个产品的电磁兼容性。

其次，屏蔽结构设计需要根据产品的具体特点和需求来选择合适的材料。

通常情况下，屏蔽结构设计会采用金属材料，如铝、铜等。

这些材料具有良好的导电性和屏蔽性能，可以有效地隔离电磁波，保护产品内部的电子元件免受干扰。

另外，屏蔽结构设计还需要考虑产品的散热问题。

屏蔽结构一般会影响产品的散热效果，因此在设计屏蔽结构时需要充分考虑产品的散热需求，确保产品在正常工作时不会因为过热而影响性能或寿命。

此外，在屏蔽结构的设计过程中，需要遵循一些设计原则。

例如，屏蔽结构的连接部位需要进行良好的接地处理，确保整个结构的导电性能良好；屏蔽结构的设计需要考虑到整个产品的布局和结构，确保各个部件之间的连接紧密，避免出现电磁泄漏等问题。

总的来说，电子产品的EMC设计中的屏蔽结构设计是至关重要的一环，在设计过程中需要综合考虑产品的电磁兼容性、材料选择、散热问题等方面，确保产品在工作过程中能够稳定可靠地工作，同时也能够满足相关的标准和要求。

只有在屏蔽结构设计合理且有效的情况下，才能够保证产品的质量和性能，提高产品的竞争力和市场占有率。