EMC中常见几种含硅物质的区别

EMC用电感器及软磁材料近年来，电子技术，特别是电力电子技术的飞速发展，导致系统和各种元器件向高频化、数字化、高功率化、高集成化和电子线路低压化的方向发展,这进一步导致了电磁干扰（或噪声）问题的发生和一个新的领域即电磁兼容（EMC）领域的出现。

目前，对电磁兼容性的较准确的定义是：对于系统、整机、部件和元件来说，“它们所具有的，既不影响周围电磁环境、又不受周围电磁环境的影响、其本身不会发生性能恶化和误动作，而能正常工作的能力”。

电磁干扰（或噪声）抑制技术通常包括以下内容：（1）传导干扰抑制技术（共模、差模滤波，去耦，隔离技术）（2）屏蔽技术（电屏蔽，磁屏蔽）（3）接地技术（4）噪声补偿技术等本文重点介绍近年来（1）和（2）项中所使用的软磁材料进展。

对于电子变压器行业来说，在EMC领域中最关心的实用问题是：A. 近年来出现的新的磁性电感元器件及其软磁新材料。

B. EMC用滤波电感器的最佳磁芯材料的选择。

C. EMC用滤波电感器的设计。

众所周知，对于几十MHz以上射频段的干扰的滤波电感器，通常采用镍锌铁氧体等软磁材料，例如，用于抑制数字线电缆及电源线电缆的射频(传导及辐射)干扰等。

本文仅介绍该频段以下的涉及传导干扰EMC领域中的问题，工业上用于该频段EMC的电感磁芯软磁材料有：薄硅钢，薄铁镍坡莫合金(Permalloy)，锰锌铁氧体，镍锌铁氧体，铁粉芯，铁硅铝粉芯（Sendust），高磁通铁镍50粉芯(HF)，铁镍钼粉芯(MPP)等，80年代和90年代又先后出现了非晶（Amorphous）和铁基纳米晶（Nanocrystallion或超微晶）等新型软磁材料，本文重点介绍这些材料磁芯的最新发展尤其是非晶和铁基纳米晶磁芯的进展，并按“传导干扰”和“磁屏蔽”两部分加以叙述。

1.EMC传导干扰及其抑制用软磁材料EMC传导干扰是从电源导线或信号线进行传播的，EMC传导干扰及其抑制技术包括了三方面的问题：A.本系统对市电网络的噪音(NOIS) 干扰及其抑制B.抵抗市电网络的噪音对本系统的干扰及其抑制C.本系统对下游负载的干扰及其抑制A，B.两项与通常的“电源线滤波器”有关电源线滤波器的基本线路电源线滤波器的作用是抑制共模和差模干扰，共模和差模干扰噪音的来源以及在线路中的流向示于图1，由图可见，抑制这些干扰应采取不同的方法，通常电源线滤波器的基本线路如图2，两级共模滤波电感L1，L2和差模电感L3同相应的共模和差模电容配合，可以达到如图3一例的噪声衰减效果。

一). 粉芯类1. 磁粉芯磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。

由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5~5微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。

主要用于高频电感。

磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。

常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。

磁芯的有效磁导率me及电感的计算公式为： me = DL/4N2S ´ 109其中： D为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N为绕线匝数，S为磁芯有效截面积（cm2）。

(1). 铁粉芯常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。

在粉芯中价格最低。

饱和磁感应强度值在1.4T左右；磁导率范围从22~100; 初始磁导率mi随频率的变化稳定性好；直流电流叠加性能好；但高频下损耗高。

(2). 坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯(High Flux)。

MPP是由81%Ni, 2%Mo, 及Fe粉构成。

主要特点是: 饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从14~550; 在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。

主要应用于300KHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用, 粉芯中价格最贵。

高磁通粉芯HF是由50%Ni, 50%Fe粉构成。

主要特点是: 饱和磁感应强度值在15000Gs左右；磁导率范围从14~160; 在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度，最高的直流偏压能力；磁芯体积小。

CPU的散热硅脂怎么涂才是正确的?回答;1.在cpu外壳中央点少量导热硅脂，硅脂的容器不一定是针管，也可能是小瓶，可以用牙签等挑少量硅脂置于相同位置。

2.如果硅脂粘稠度低，可以直接安装散热器，依靠散热器底座将硅脂压开，扩散为薄薄的一层。

如果硅脂粘稠度较高就用小纸板或塑料片刮硅脂，使硅脂均匀的在cpu外壳上，摊开为薄薄的一层（注意尽量不要弄到手上，导热硅脂粘到手上很难洗掉）。

3.硅脂不易涂太厚，因为它的导热系数毕竟没有金属高，更不要溢出cpu外壳边缘，粘到主板上。

4.两块金属紧密的直接接触的导热效果是最好的。

但现实总是“残酷”的，肉眼看着光滑无比的cpu金属外壳，在显微镜下的真实表面状态，硅脂的作用就是为了填补这些微小坑洼。

如果没有硅脂的存在，那么这些坑洼内导热介质就是空气，而导热能力的强弱排位是这样的：金属（铜、铝）＞硅脂＞空气。

因此，薄薄的一层硅脂，才是正确的涂法。

cpu导热硅脂一般多久换一次?回答 ; 一般来说CPU温度65度算是很正常的温度，应该不可能引起关机才对。

如果你查看CPU温度不上90的话关机应该不是cpu温度高引起的。

可以找找其他原因。

当然要是长时间90度左右还是很高了。

需要改善散热。

如果你已经把风扇拔下来清理过后，那确实要重新涂抹硅脂。

如果只是把风扇上的灰清理了就不用动了。

硅脂抹上，安装好风扇后，没什么问题的话一般是不需要更换的。

CPU导热硅脂导电吗？回答 ; 那种最普通白色的硅脂是不导电的，但硅脂有很多产品，不同的硅脂其电气特性，导热能力也是不相同的。

为了提高导热率，就有了渗银硅脂，渗铜硅脂，这样掺入金属颗粒的硅脂，其就有了导电性，像笔记本CPU，涂抹硅脂就需要注意不能流出cpu芯片顶盖，到CPU四周的电容上，导热硅脂是不是绝缘的?回答 ; 导热硅脂是绝缘的。

导热硅脂俗称散热膏，导热硅脂以有机硅酮为主要原料，添加耐热、导热性能优异的材料，制成的导热型有机硅脂状复合物，用于功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子原器件的导热及散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定。

环氧模塑料(EMC)的设计和性能陈昭【摘要】为了正确选择和使用电子级环氧模塑料,简述了环氧模塑料配方设计和制造工艺设计,按环氧树脂的性能进行了分类,并对其性能和应用进行详细说明.【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2010(039)002【总页数】7页(P43-49)【关键词】环氧模塑料(EMC)设计;种类;性能【作者】陈昭【作者单位】汉高华威电子有限公司,江苏,连云港,222006【正文语种】中文【中图分类】TN305.94环氧模塑料是一种单组分含潜伏性固化剂的热固性材料,通常是以环氧树脂及其固化剂、填料和各种助剂等十几种组分组成[1]。

环氧模塑料的制造商主要分布在日本、中国和韩国，在中国市场上制造商代表是华威电子 (Huawei)，由于德国Henkel和华威的联手,使得汉高华威在世界电子封装材料行业处于领先地位。

环氧模塑料制造商为了适应半导体工业的发展,从一开始就没有停止过改进和提高。

为了半导体器件制造商提高劳动生产率的要求出现了快速固化型环氧模塑料及不后固化模塑料，最快成型时间现在可达到15 s，后固化时间从2 h到不后固化；为了满足大功率器件对散热的要求，产生了高导热型模塑料；为了满足大规模集成电路的封装要求，产生了低应力型模塑料；为了满足表面安装技术(SMT)的要求，又出现了低膨胀型、低吸水、高耐热型模塑料；为了满足球栅阵列封装(PBGA)的要求，出现了高玻璃化转变温度、低翘曲率、高粘接强度模塑料；为了适应社会对环境保护的要求，出现了无卤无锑的绿色环氧模塑料。

总之模塑料的多品种的出现就是为了满足集成电路及半导体工业的发展而不断发展。

1 环氧模塑料的组分设计环氧模塑料是由邻甲酚醛环氧树脂、线性酚醛树脂、填充料二氧化硅(硅微粉)、促进剂、偶联剂、改性剂、脱模剂、阻燃剂、着色剂等组分组成[1]。

邻甲酚醛环氧树脂作为胶粘剂，固化剂为线性酚醛树脂，将它们与其他组分按一定质量比例混合均匀。

EMC基础知识分享目录1、 EMC基本概念2、EMC标准化组织3、 EMC标准介绍4、EMI测试项目介绍E M C基本概念电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility)的定义是指：设备或系统在所处的电磁环境中能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。

其中EMC包含EMI（电磁干扰度）和EMS（电磁抗干扰度）两个部分，EMI是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；EMS是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。

因此，根据定义。

E M C标准化组织IEC:国际电工委员会，成立于1906年，它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构，负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。

CISPR:国际无线电干扰特别委员会，负责>9KHz所有类型电器的EMI无线电信号保护测试标准规范的编写。

TC77:第77技术委员会，整个频率范围内的抗扰度，低频范围内（<9KHz）的发射，以及CISPR不涉及的骚扰现象；负责制定基本文件即IEC61000系列标准。

其中IEC61000-4系列标准是目前国际上比较完整和系统的抗扰度基础标准。

CENELEL:欧洲电工标准化委员会，制定统一的欧洲电工标准(EN标准)，实行电工产品的合格认证制度。

SAC: 中国国家标准化管理委员会，制定我国的标准化制度E M C标准介绍电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准。

1、基础标准：描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备，定义了等级和性能判据。

基础标准不涉及具体产品。

2、产品类标准：针对某种产品系列的EMC测试标准。

往往引用基础标准，但根据产品的特殊性提出更详细的规定。

3、通用标准：按照设备使用环境划分的，当产品没有特定的产品类标准可以遵循时，使用通用标准来进行EMC测试。

EM C 常用标准对照表E M I测试项目介绍1、EMI测试设备的分组和分类2、传导骚扰（CE）①测试简介：传导干扰是用来衡量电子产品在运行过程中对整个电网发送电子干扰信号大小的一个概念。

磁性材料的分类以及特点一、带绕铁芯硅钢片是一种合金，在纯铁中加入少量的硅（一般在4.5%以下）形成的铁硅系合金称为硅钢该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为12000高斯; 由于它们具有较好的磁电性能，又易于大批生产，价格便宜，机械应力影响小等优点，在电力电子行业中获得极为广泛的应用，如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。

是软磁材料中产量和使用量最大的材料。

也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。

特别是在低频、大功率下最为适用。

常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ，适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯，这类合金韧性好，可以冲片、切割等加工，铁芯有叠片式及卷绕式。

但高频下损耗急剧增加，一般使用频率不超过400Hz。

从应用角度看，对硅钢的选择要考虑两方面的因素：磁性和成本。

对小型电机、电抗器和继电器，可选纯铁或低硅钢片；对于大型电机，可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片；对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。

在工频下使用时，常用带材的厚度为0.2~0.35 毫米；在400Hz 下使用时，常选0.1 毫米厚度为宜。

厚度越薄，价格越高。

2、坡莫合金坡莫合金常指铁镍系合金，镍含量在30~90%范围内。

是应用非常广泛的软磁合金。

通过适当的工艺，可以有效地控制磁性能，比如超过十万的初始磁导率、超过一百万的最大磁导率、低到千分之二奥斯特的矫顽力、接近1 或接近零的矩形系数，具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性，可以加工成1 微米的超薄带及各种使用形态。

常用的合金有1J50、1J79、1J85等。

1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些，但磁导率比硅钢高几十倍，铁损也比硅钢低2~3倍。

做成较高频率(400~8000Hz)的变压器，空载电流小，适合制作100 瓦以下小型较高频率变压器。

1J79 具有好的综合性能，适用于高频低电压变压器，漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。

导体：导体是很容易导电的物质，电阻率约为10-6-10-8Ωcm,绝缘体：极不容易或根本不导电的一类物质。

半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质，目前已知的半导体材料有几百种，适合工业化的重要半导体材料有：硅、锗、砷化镓、硫化镉，电阻率介于10-5-1010Ω（少量固体物质如砷、锑、铋，不具备半导体基本特性，叫做半金属。

冶金级硅（工业硅）：将自然级自然界的SI02矿石冶炼成元素硅的第一步，冶金级硅分为两类：1、供钢铁工业用的工业硅，硅含量约为75%。

2、供制备半导体硅用，硅含量在99.7%-99.9%，它常用作制备半导体级多晶硅的原料。

多晶硅：1、改良西门子法，2、硅烷法，3、粒状硅法。

改良西门子法：多晶硅生产的西门子工艺，在11000C左右德高纯度硅芯上还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。

过程：1、原料硅破碎；2、筛分（80目）——沸腾氯化制成液态的SIHCL3——粗馏提纯——精馏提纯——氢还原——棒状多晶硅——破碎——洁净分装。

硅烷法：原料破碎——筛分——硅烷生成——沉积多晶硅——棒状多晶——破碎、包装。

单晶硅：硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导体，纯度要求达到99.9999%甚至达到99.9999999%用于制造半导体器件、太阳能电池等。

区域熔炼法：制备高纯度、高阻单晶的方法。

切克劳斯基法（直拉法）：制作大规模集成电路、普通二极管和太阳能电池单晶的使用方法。

硅棒外径滚磨：将单晶滚磨陈完全等径的单晶锭。

硅切片：硅切片是将单晶硅原锭加工成硅圆片的过程（内圆切片机刀口厚度在300-350um，片厚300-400um。

线切机刀口厚度不大于200u，片最薄可达200-250u.）.硅磨片：一般是双面磨，用金刚砂作原料，去除厚度在50-100u，用磨片的方法去除硅片表面的划痕，污渍和图形，提高硅片表面平整度。

用内圆切片机加工的硅片一般都需要进行研磨。

一．填空1．电磁干扰按传播途径可以分为两类：传导干扰和辐射干扰。

构成电磁干扰的三要素是【干扰源】、【干扰途径】和【敏感单元】。

抑制电磁干扰的三大技术措施是【滤波】、【屏蔽】和【接地】。

8．辐射干扰的传输性质有：近场藕合及远场藕合。

传导干扰的传输性质有电阻藕合、电容藕合及电感藕合。

什么是传导耦合？答：传道耦合是指电磁干扰能量从干扰源沿金属导体传播至被干扰对象（敏感设备）2. 辐射干扰源数学模型的基本形式包括电流源和磁流源辐射。

或辐射干扰源可归纳为【电偶极子】辐射和【磁偶极子】辐射3. 如果近场中，源是电场骚扰源，那么干扰源具有小电流、大电压的特点。

6．屏蔽效能SE分别用功率密度、电场强度和磁场强度来描述应为 10logP1/P2 ，20logH1/H2 ， 20logU1/U2 。

13．设U1和U2分别是接入滤波器前后信号源在同一负载阻抗上建立的电压，则插入损耗可定义为【20lg(U2/U1)】分贝。

7．反射滤波器设计时，应使滤波器在通带内呈低的串联阻抗和高并联阻抗。

13．常见的电阻藕合有哪些?(1)公共地线阻抗产生的藕合干扰。

(2)公共电源内阻产生的藕合干扰。

(3)公共线路阻抗形成的藕合干扰。

9．双绞线多用于高频工作范围，在单位长度线长中互绞圈数越多，消除噪声效果越好。

在额定互绞圈数中，频率越高屏蔽效果越好。

10．反射滤波器设计时，应使滤波器在阻带范围，其并联阻抗应很小而串联阻抗则应很大。

11．100V= 40 dBV= 40000 dBmV。

12．一般滤波器由电容滤波器和电感滤波器构成。

13．减小电容耦合干扰电压的有效方法有三种：减小电流强度、减小频率、减小电容。

14．金属板的屏蔽效能SE(dB)包括吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗三部分。

15．传导敏感度通常用电压表示、辐射敏感度可以用电场，或 V/m 表示。

17．信号接地的三种基本概念是多点、单点和浮地。

18．（1）静电的产生有摩擦、碰撞分离带电和感应带电。