電磁屏蔽技術綜合分析

作者：時間：2012-04-21 來源：網絡

3 屏蔽的注意事項

3.1 屏蔽的完整性

如果屏蔽體不完整，將導致電磁場泄漏。特別是電磁場屏蔽，它利用屏蔽體在高頻磁場的作用下產生反方向的渦流磁場與原磁場抵消而削弱高頻磁場干擾。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用場合

電磁 屏蔽技術的進展，促使屏蔽材料的形式不斷發展，而不再局限于單層金屬平板模式，屏蔽效能也不斷提高。應用時要特別注意不同的屏蔽材料具有不同的屏蔽效能和應用場合。

3.2.1 金屬平板

電子設備采用金屬平板做機箱，既堅固耐用，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、電磁場源性質、電磁場源與金屬平板的距離、屏蔽體接地狀況等參數有關。各種金屬屏蔽材料的性能見表2。

表2 各種金屬屏蔽材料的性能

金屬屏蔽材料	相對于銅的電導率（σ_Cu=5.8×10⁷Ω/m）	f=150kHz時的相對磁導率	f=150kHz時的吸收損耗/(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

當今許多電子設備采用工程塑料做機箱，由于工程塑料的加工工藝性能好，使機箱既造型美觀，又成本低、質量輕。但工程塑料無電磁防護性能。屏蔽薄膜是采用噴涂、真空沉積、電鍍和粘貼等工藝技術，在工程塑料和有機介質的表面覆蓋一層導電膜，從而起到平板屏蔽的作用。一般導電膜的厚度小于電磁波在其內部傳播波長的1/4。

幾種噴涂工藝達到的屏蔽效能見表3。

表3 幾種噴涂工藝達到的屏蔽效能

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置透光導電材料來實現。透光導電材料是在有機介質或玻璃的表面覆蓋一層導電膜，使其既透光，又具有一定的屏蔽效能。不同透光率導電玻璃的屏蔽效能見表5。

表5 不同透光率導電玻璃的屏蔽效能

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

當有通風、透光、加水、測量等需要時，要在設備外殼上開孔，為提高設備的電磁屏蔽效果，應采用金屬絲網的孔眼屏蔽。或用于電子設備殼體的接縫處，提供有效的電磁屏蔽。孔眼的屏蔽效能SE（dB）與電磁波的頻率、孔眼的尺寸和數量等參數有關。

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，要使絲網與屏蔽體接觸良好；

2）將大孔改為小孔；

3）采用波導衰減器式通風口；

4）在透光和測量孔上覆蓋有金屬絲網的屏蔽玻璃；

5）在需要水、氣密封的孔上墊含有橡膠等材料的金屬絲網。

下面介紹幾種常用的金屬絲網屏蔽材料。

3.2.3.1 全金屬絲網襯墊

全金屬絲網襯墊是一種彈性的、導電的編織型金屬襯墊絲網條，用于電子設備殼體的接縫處，提供有效的電磁屏蔽。應用時，鑄造或機加工的殼體選用矩形截面的全金屬絲網襯墊，板金殼體選用圓形截面的全金屬絲網襯墊，壓縮量為原高度的25％左右。全金屬絲網襯墊的屏蔽效能見表6。

表6 全金屬絲網襯墊的屏蔽效能dB

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