電磁屏蔽技術(shù)綜合分析
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本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/190488.htm
3 屏蔽的注意事項(xiàng)
3.1 屏蔽的完整性
如果屏蔽體不完整，將導(dǎo)致電磁場(chǎng)泄漏。特別是電磁場(chǎng)屏蔽，它利用屏蔽體在高頻磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生反方向的渦流磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)抵消而削弱高頻磁場(chǎng)干擾。如果屏蔽體不完整，渦流的效果降低，即屏蔽的效果大打折扣。
3.2 屏蔽材料的屏蔽效能和應(yīng)用場(chǎng)合
電磁屏蔽技術(shù)的進(jìn)展，促使屏蔽材料的形式不斷發(fā)展，而不再局限于單層金屬平板模式，屏蔽效能也不斷提高。應(yīng)用時(shí)要特別注意不同的屏蔽材料具有不同的屏蔽效能和應(yīng)用場(chǎng)合。
3.2.1 金屬平板
電子設(shè)備采用金屬平板做機(jī)箱，既堅(jiān)固耐用，又具有電磁屏蔽作用。其電磁屏蔽效能與金屬平板材料性質(zhì)、電磁場(chǎng)源性質(zhì)、電磁場(chǎng)源與金屬平板的距離、屏蔽體接地狀況等參數(shù)有關(guān)。各種金屬屏蔽材料的性能見(jiàn)表2。
表2 各種金屬屏蔽材料的性能
| 金屬屏蔽材料 | 相對(duì)于銅的電導(dǎo)率（σCu=5.8×107Ω/m） | f=150kHz時(shí)的相對(duì)磁導(dǎo)率 | f=150kHz時(shí)的吸收損耗/(dB/m) |
|---|---|---|---|
| 銀 | 1.05 | 1 | 52 |
| 銅 | 1.00 | 1 | 51 |
| 金 | 0.70 | 1 | 42 |
| 鋁 | 0.61 | 1 | 40 |
| 鋅 | 0.29 | 1 | 28 |
| 黃銅 | 0.26 | 1 | 26 |
| 鎘 | 0.23 | 1 | 24 |
| 鎳 | 0.20 | 1 | 23 |
| 磷青銅 | 0.18 | 1 | 22 |
| 鐵 | 0.17 | 1000 | 650 |
| 鋼＃45 | 0.10 | 1000 | 500 |
| 坡莫合金 | 0.03 | 80000 | 2500 |
| 不銹鋼 | 0.02 | 1000 | 220 |
3.2.2 屏蔽薄膜
當(dāng)今許多電子設(shè)備采用工程塑料做機(jī)箱，由于工程塑料的加工工藝性能好，使機(jī)箱既造型美觀，又成本低、質(zhì)量輕。但工程塑料無(wú)電磁防護(hù)性能。屏蔽薄膜是采用噴涂、真空沉積、電鍍和粘貼等工藝技術(shù)，在工程塑料和有機(jī)介質(zhì)的表面覆蓋一層導(dǎo)電膜，從而起到平板屏蔽的作用。一般導(dǎo)電膜的厚度小于電磁波在其內(nèi)部傳播波長(zhǎng)的1/4。
幾種噴涂工藝達(dá)到的屏蔽效能見(jiàn)表3。
表3 幾種噴涂工藝達(dá)到的屏蔽效能
| 噴涂工藝 | 厚度/μm | 電阻/(Ω/mm2) | 屏蔽效能/dB |
|---|---|---|---|
| 鋅熱噴涂 | 25 | 4.0 | 50～60 |
| 鎳基涂層 | 50 | 0.5～0.2 | 30～75 |
| 銀基涂層 | 25 | 0.05～0.1 | 60～70 |
| 銅基涂層 | 25 | 0.5 | 60～70 |
| 石墨基涂層 | 25 | 7.5～20 | 20～40 |
| 電鍍 | 0.75 | 0.1 | 85 |
| 化學(xué)鍍 | 1.25 | 0.03 | 60～70 |
| 真空沉積 | 1.25 | 5～10 | 50～70 |
| 電離鍍 | 1.0 | 0.01 | 50 |
不同厚度的銅薄膜的屏蔽效能見(jiàn)表4。
表4 銅薄膜的屏蔽效能
| 厚度/μm | 頻率/Hz | A | R | B | 屏蔽效能/dB |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.105 | 1M | 0.14 | 109 | －47 | 62 |
| 0.105 | 1G | 0.44 | 79 | －17 | 62 |
| 1.25 | 1M | 0.16 | 109 | －26 | 83 |
| 1.25 | 1G | 5.20 | 79 | －0.6 | 84 |
| 2.196 | 1M | 0.29 | 109 | 0.6 | 110 |
| 2.196 | 1G | 9.20 | 79 | 0.6 | 90 |
| 21.96 | 1M | 2.90 | 109 | －3.5 | 108 |
| 21.96 | 1G | 92 | 79 | 0 | 171 |
表頭或顯示器的屏蔽，可在表頭或顯示器的正面設(shè)置透光導(dǎo)電材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。透光導(dǎo)電材料是在有機(jī)介質(zhì)或玻璃的表面覆蓋一層導(dǎo)電膜，使其既透光，又具有一定的屏蔽效能。不同透光率導(dǎo)電玻璃的屏蔽效能見(jiàn)表5。
表5 不同透光率導(dǎo)電玻璃的屏蔽效能
| 透光率 | 1MHz | 10MHz | 100MHz | 1000MHz |
|---|---|---|---|---|
| 60％ | 94 | 72 | 46 | 21 |
| 65％ | 90 | 68 | 42 | 16 |
| 71％ | 84 | 62 | 36 | 11 |
| 75％ | 78 | 56 | 30 | 6 |
| 80％ | 74 | 52 | 28 | 4 |
3.2.3 金屬絲網(wǎng)
當(dāng)有通風(fēng)、透光、加水、測(cè)量等需要時(shí)，要在設(shè)備外殼上開(kāi)孔，為提高設(shè)備的電磁屏蔽效果，應(yīng)采用金屬絲網(wǎng)的孔眼屏蔽。或用于電子設(shè)備殼體的接縫處，提供有效的電磁屏蔽?？籽鄣钠帘涡躍E（dB）與電磁波的頻率、孔眼的尺寸和數(shù)量等參數(shù)有關(guān)。
為提高孔眼的屏蔽效能可采取以下措施：
1）在大口徑孔眼上覆蓋金屬絲網(wǎng)，要使絲網(wǎng)與屏蔽體接觸良好；
2）將大孔改為小孔；
3）采用波導(dǎo)衰減器式通風(fēng)口；
4）在透光和測(cè)量孔上覆蓋有金屬絲網(wǎng)的屏蔽玻璃；
5）在需要水、氣密封的孔上墊含有橡膠等材料的金屬絲網(wǎng)。
下面介紹幾種常用的金屬絲網(wǎng)屏蔽材料。
3.2.3.1 全金屬絲網(wǎng)襯墊
全金屬絲網(wǎng)襯墊是一種彈性的、導(dǎo)電的編織型金屬襯墊絲網(wǎng)條，用于電子設(shè)備殼體的接縫處，提供有效的電磁屏蔽。應(yīng)用時(shí)，鑄造或機(jī)加工的殼體選用矩形截面的全金屬絲網(wǎng)襯墊，板金殼體選用圓形截面的全金屬絲網(wǎng)襯墊，壓縮量為原高度的25％左右。全金屬絲網(wǎng)襯墊的屏蔽效能見(jiàn)表6。
表6 全金屬絲網(wǎng)襯墊的屏蔽效能dB
| 材料 | 磁場(chǎng) | 電場(chǎng) | 平面波 | |
|---|---|---|---|---|
| （100kHz） | （10MHz） | 1GHz | 10GHz | |
| 鍍銀黃銅 | 80 | 135 | 105 | 95 |
| 鍍錫包銅鋼 | 80 | 130 | 105 | 95 |
| 鍍錫磷青銅 | 80 | 130 | 110 | 100 |
| 鋁 | 60 | 130 | 90 | 80 |
| 鎳銅合金 | 60 | 130 | 90 | 80 |
評(píng)論