目前,电磁干扰、谐波等已成为引发电子产品安全事故的三大因素,其中电磁干扰是最为严重,电子工程师需要通过多种技术来尽量避免电磁干扰,通常手段是接地、屏蔽、滤波等,本文将分享常用的屏蔽技术有哪些?
1、屏蔽材料
市场上的屏蔽材料主要有薄金属片、导电箔、导电织物、喷射涂层及镀层等。由铝、铜、钢组合的屏蔽体,对电磁波有很大的反射损耗,所以只适用于电屏蔽。铁和高导磁率的合金体则对磁场波有很大的吸收损耗,所以适合用在磁屏蔽环境。铁类磁导率高的材料能在极低频率下达到较高屏蔽效率,这些材料的磁导率会随着频率的增加而降低。磁导率还和外加磁场强度有关,当外加磁场强度较低时,磁导率随外加磁场的增加而升高,当外加磁场强度超过一定值时,磁导率急剧下降,这时称材料发生了饱和,材料一旦发生饱和,将失去磁屏蔽作用。材料的磁导率越高,越易饱和。因此在强磁场中,磁导率高的材料可能没有良好的屏蔽能力。
2、接缝和接点
电焊、铜焊或锡焊是薄片之间进行永久性固定的常用方式,接合部位金属表面必须清理干净,以使接合处能完全用导电的金属填满。不建议用螺钉或娜钉进行固定,因为紧固件之间接合处的低阻接触状态不易长久保持。同时选操接触材料时应注意选择电化学性能相近的金属以减轻电化学腐蚀。
3、导电衬垫
导电衬垫的作用是减少接缝或接合处的槽、孔或縫隙,使RF辐射不会散发出去。EMI村垫是一种导电介质,用于填补屏蔽罩内的空隙并提供连续低阻抗接点。通常EMI衬垫可在两个导体之间提供一种灵活的连接,使一个导体上的电流传至另一导体。所有村垫都有一个有效工作最小接触电阻,设计人员可以加大对衬垫的压编力度以降低多个村垫的接触电阻。大多数衬垫在压缩到原来厚度的30%至70编时效果比较好。在家电产品上通常可以考虑以下导电镀膜塑料、发泡铝、发泡镍、超微晶缩米晶合金、镍基/钴基非晶泰合金和坡奠合金结带等。
4、显示仪器的屏蔽方法
显示屏、阴极射线管和表头等數据输出口会在设备的机箱上造成屏蔽的不连续性。为此,可在读出装置后背的外面安装一个屏敵罩,并对读出装置的所有引入、引出线采取滤波揩施。常用屏蔽罩包括铜质网铜质薄膜、不锈钢薄片、导电涂料等和屏敝玻璃等。屏蔽玻璃可以用在显示装备上,它与金属网的屏蔽效能相当。但是频率越高,二者差别就越大。在无线电频率范围内,特别是在30MHz以上频率时,屏蔽玻璃的屏蔽性能要比金属网的低得多。
5、屏蔽电缆和专用连接器
金属丝编织层由于其质软,实用性强,所以使用在屏蔽电缆上的机会最多。一般屏薇效能随薯编织的密度增加而增加,随着频率的升高而降低。应该注意在系统和分系统设备内使用屏蔽电缆,但不要在设备外使用,以避免不必要的电磁耦合和串扰的不良影响。对于电缆可以采用多点接地的方法,即将电缆的屏蘞层两端接地,也可以考虑在中间加一个接地连接器,以便于接地。音频电缆只能一端接地,屏蔽线层绝对不能接地,一定要对地绝缘。当然这种线路也不适合与别的信号线路共同使用-一个屏蔽电缆。对于既是音顯又是视频的电缆要使用绞合线,屏蔽层两端也要接地。
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