电磁辐射与电磁屏蔽涂料的应用.
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本机查看。技术交流化学与粘合 2000 年第 4
期
?189 ? 文章编号 :1001 - 0019 (2000) 04 - 0189 - 02 电磁辐射与电磁屏蔽涂料的应用李勇 ( 上海交通大学高分子材料研究所 ,上海 200240) 摘要 : 综述了电磁辐射引起的影响及能屏蔽电磁辐射涂料的组成与应用。屏蔽涂料可用金属导电粉为填料与高分子材料混合而构成。介绍了导电涂料在电磁屏蔽领域里的应用与发展趋势。关键词 : 屏蔽涂料 ; 导电涂料 ; 电磁辐射中图分类号 : TQ 63017 + 9 文献标识码 : A Application of Electromagnetic R adiation and Electromagnetic Shield Coatings LI Y ong ( Polymeric Materials Research Institute , Shanghai jiaoTong University , Shanghai 200240 , China) Abstract :The effect of electromagnetic radiation ,the composition and application of electromagnetic shield coatings were discussed. Electromagnetic shield coatings were prepared by blending of metal powders and resins. The developments and advances of composites of electro - magnetic shield coatings were introduced in detail . Key words :electromagnetic shield coatings ;conductive coatings ;electromagnetic radiation 前言我们生活的环境中实际上充满了形形色色的电磁辐射 ,一般说来这种看不见的电磁射线对正常人的影响是微不足道的 ,但随着科学技术的日益发展 , 制订了防止电磁干扰的各种法规 , 其中较著名的法规包括国际无线电抗干扰特别委员会颁布的 CISPR 国际标准 , 美国联邦通迅委员会的 FCC 规定 , 德国的VDE 法规等。在已实施有关法规的国家中 ,凡电磁波干扰的控制达不到标准的电子电气产品不允许出厂和进口 ,用以限制电磁辐射的影响。因此能屏蔽电磁辐射的各类涂料也随之发展起来。越来越多迹象表明这些电磁辐射确实对人体有害。有报导说美国电磁场学专家历时 9 年完成的关于电磁场对人体健康的影响的报告指出 , 数以百万计的人们由于长期暴露在较强的电磁场线的辐射中而患癌症和退化性疾病的危险正在增加。同时也提出高频电磁波直接对生物肌体细胞产生“加热” 作用。由于它是穿透生物表层直接对内部组织加热 , 而生物体内部组织散热又困难 , 所以往往肌体表面看不出什么 ,而内部组织已严重“烧伤” 。因此有科学家称这种电磁辐射为人类的无形杀手 , 但电磁辐射对人 1电磁屏蔽涂料的组成通常高分子材料的体积电阻率约在 1
010 ～1020 Ω? 之间 , 在这种情况下只能作为电气绝缘材料 cm 使用而无法用作为具有导电功能的电磁屏蔽材料。目前为适应电子工业发展的需求已经发展了一些带有导电性能的高分子材料 , 这类高分子材料的体积电阻率小于1010Ω? ,但要能作为较好屏蔽材料的 cm 高分子材料 ,这类材料的电阻率一般需要求小于 10°Ω? ,要制成这种电阻率的高分子材料 , 大致可用 cm 合成法与复合法两大类 ,合成
法是 70 年代以后开发的 ,用电解聚合法合成的分子结构本身或经过掺杂处理之后具有导电功能的共轭聚合物 , 其中最典型的代表是聚乙炔、聚吡咯、聚对苯撑等。复合法制得的导电材料是以高分子材料为基体加入各种导电物类影响的程度至今还在进一步探索之中。电磁辐射对电子产品同样有着不可低估的影响。随着电子产品的微型化 ,集成化、轻量化和数字化 ,导致日常使用的电子产品易受外界电磁波干扰而出现误动、图像障碍以及声音障碍等。如果影响严重则会产生民航导航失误及电脑控制的生产流水线失控等事件。为此有关国际组织及发达国家先后收稿日期 :1999 - 11 - 20 作者简介 : 李勇 (1959 - ) ,男 ,上海市人 ,学士学位 ,工程师 ,主要从事导电涂料的制备、表征和应用。 Technique exchange Chemistry and Adhesion № 2000 4 ?190 ? 质经过分散复合 , 层压复合等方法处理后而具有导电功能的多相复合体。它既具有导电功能 , 同时又具有高分子材料的许多优异性。目前常用的屏蔽涂料主要是以复合法制得的 , 它是由树脂、稀释剂、添加剂以及导电性填料等所组成。树脂具有粘接性 , 常用的有环氧树脂、聚氨酯、酚醛、聚酰亚胺、丙烯酸等树脂。使用时可根据其固化条件 ,耐温、耐磨、硬度、挠曲等要求加以选择 , 也可将各类树脂混合使用以获得综合性能。稀释剂和添加剂用以降低树脂的粘度 ,浸润填充物 ,常用的有甲基溶纤剂、松木油、乙二醇丁醚醋酸酯等 , 稀释剂一般不采用溶剂型的 , 以避免发生气泡而降低导电性和粘接性。添加剂是用来改进导电胶的性能 , 如分散剂能使导电填料充分分散。补强剂能增大附着力等。导电性填料一般是金、、、银铜镍等金属粉末和碳、石墨等非金属粉末。金粉的导电性最高 ,化学稳定性好 ,但价格昂贵 ,以致使用受到限制。银粉的导电性也很优良 ,价格较金粉为低 ,虽然配胶后易沉淀 ,有“迁移” 现象 , 但还是较为普遍采用。铜、镍的性能与银相近 ,价格比银低得多 , 但易氧化 , 导电性不稳定 ,配胶的耐久性差。碳、石墨粉末作为导电填料 ,其分
散性好 ,价格低廉 ,但导电性较差 ,用作电磁屏蔽是较为理想的材料。表1屏蔽涂料用填料的分类体系类别炭黑炭系品种乙炔炭黑油炉法炭黑热裂法炭黑槽法炭黑天然石墨人造石墨铜、、、镍铁铝银等主要特点导电性好、纯度高导电性能较好导电性差、成本低导电性差、粒径小、可用于着色导电性较小、难粉碎导电性较小易氧化变质价格较昂贵导电性较差方早在 60 年代就将它用作电磁屏蔽材料 ,银系涂料β 性能稳定 ,屏蔽效果极佳 ( 可达 65d 以上 ) , 但由于其成本太高 ,只能适合于某些特定的场合 ,镍系涂料价格适中 ,屏蔽效果好 , 抗氧化能力比铜强 , 因而成为当前欧美等国电磁屏蔽用涂料的主流。其涂层厚μ μ 度为 50 m～70 m 时体积电阻率为 10 - 3Ω? , 屏蔽cm β 效果可达 30～60d ( 500～1000HE) 。例如 TBA 公司开发的 ECP 502X 和 ECP 503 ,Acheson Colloids 公司的 Elecotrody 440 S 以及 BEE 化学公司的 Isolex R65 等均为镍系产品涂料 , 但镍系涂料在低频区 ( < 30MHZ) 的屏蔽效果不如铜系涂料。铜系涂料导电性
好 , 但抗氧化性差。随着近年抗氧化技术的发展 , 铜系涂料的开发与应用也逐渐增多。如日本昭和电工公司的铜/ 丙稀酸树脂 ( 牌号为 Copalex100) 由于对铜进行了特殊处理 , 导电性能比较稳定 ,其用量仅为镍系涂料的一半。由于铜的体积电阻率比镍小 ,因此在涂层厚度相同时 ,铜系涂料的表面电阻率比镍系涂料低。铜系涂料的其他产品如 TBA 公司的 ECP 510 ,Acheson Colloids 公司的 Elecotrody 437 ,BEE 化学公司的 lsolex R73 以及化成工业公司的 ES 3000 等。目前主要采用如下两种处理技术来防止铜粉的氧化 , 一是用抗氧剂对铜粉进行处理 ,或有较不活泼金 ( 如 Ag ,Al ,Sn 等) 包覆铜粉表面。其中抗氧剂包括有机胺、有机硅、有机钛、有机磷等化合物。另一种方法是在制备铜系涂料过程中 ,加入还原剂或其他添加剂等成分 ,从而制得具有抗氧化的导电涂料。铜粉表面镀银后体积电阻率可达 10 - 2Ω? , 与银系涂料相当 , 屏蔽效果良好。涂 cm m m 层厚30 μ 的屏蔽效果相当于60 μ 厚的镍系涂料 ,价格较低 ,因此可以作为一般工业用电磁屏蔽材料。对于石墨和碳黑等碳素系导电涂料 , 需要用高电导性和高结构性的碳黑作填料才能使其体积电阻Ω cm 降至 10° ? 以下 , 最低可达 10 - 2Ω? 左右。由 cm 于碳系涂料的导电性相对较差 , 用作电磁屏蔽材料的效果比其他金属填料要差一些。但碳系涂料具有耐环境性好 ,密度小 ,价格低等特殊优点。近年来国外正致力于发展复合型导电填料 , 这种导电填料以一种价廉、质轻
的材料 ( 如玻璃、、云母石墨等) 作为基底或芯材 ,在其表面包覆一层或几层化学稳定性好耐腐性强 , 电导率高的导电物质 ( 如银、、 ) 而得到复合材料。目前导电云母以其镍铜等比重小、导电性好、有光泽、颜色可调等优点而受到( 下转第 194 页) 石墨金属粉 ZnO 、、 2 、 PbO TiO V VO 金属系金属氧化物SnO 、2O3 、 2 、 Sb2O 、 2O3 等 ln 镀金属玻璃纤维、无机材料玻璃微
珠、、云母炭纤维等加工时存在变质问题 2屏蔽涂料的开发应用屏蔽涂料是将合成树脂、导电填料、溶剂配制而成 ,将其涂覆于基材表面形成一层固化膜 ,从而产生导电屏蔽效果。涂覆方法主要采用喷涂、、刷涂浸涂和辊涂等方法。导电涂料作为电磁屏蔽材料的最大优点是成本低 ,简单实用且适用面广 ,使用最多的是银系导电涂料 , 也是开发最早的品种之一。美国军 Technique exchange Chemistry and Adhesion № 2000 4 ?194 ? 212 定量分析 C%= 表1 样号 1 2 # # 采用外标法定量 ( 单点校正) A2 ×P A1 3实样分析 ( 见表 2) 表2 样号99 - 10 - 2 99 - 11 - 7 C%—样品中 N - PMI 的含量标样含量/ % 0140 1114 A1 A2 ( 标样峰面积) ( 样品峰面积) 13689 91015 13924 89874 样品含量/ % 0141 1113 A1 —标样峰面积平均值 A2 —样品峰面积平均值 P—标样的百分含量 4结论213 精密度和回收率 N - PMI 的含量/ % 0164 1104 取标样进行分析 ,取平行测定 3 次的结果见表 1 。加标量/ % 0112 0125 本工作建立了控制生产 N - PMI 反应的气相色谱分析方法 ,在实践应用中该法是可行的 ,取得了满意的结果。参考文献 : [1 ] 陈平轩 1N - 苯基马来酰亚胺的合成 [J ] 1 江苏化工 1998 ; 26 [2 ]
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贺福 1 屏蔽电磁干扰的新型材料 [J ] 1 化工新型材料 ,1988 , (9) :1 - 61 [5 ] 杨丽梅 1 导电云母粉的制法及其应用 [J ] 1 涂料工业 ,1998 , 测量值/ % 0174 1130 回收率/ % 100178 97137 CV / % 413 211 从表 1 看 ,变异系数在 5 %以内 ,符合文献 [ 3 ] 要求 , 从回收率看 ,准确度也是可行的。 ( 上接第 190 页) 各国的重视 ,导电云母可获得永久的导电性 ,其表面电阻在 102 - 1012Ω 之间 ,可用于电磁屏蔽材料 ,导电云母的制法多样 , 通常的方法是化学镀及化
学共沉淀。化学镀是在金属的催化作用下 , 通过可控制的氧化还原反应产生金属沉淀的过程 , 它也称为自催化镀及无电镀。化学共沉淀是用一种或多种金属盐3展望目前屏蔽涂料主要是以复合型导电涂料为主要发展方向 ,尤其是美国和日本都很重视复合型屏蔽涂料的开发和应用。虽然我国也于 1988 年 6 月颁布了“信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法” 的标准 ,但我国在这方面的研究报告并不很多 , 与国外的发展水平差距较大 ,应加强这方面的研究。参考文献 : 溶液通过化学反应形成沉淀物 , 然后脱除溶剂并加热分解而制得的产品。通常 , 在导电云母用于制备导电涂料时 ,一般将导电云母用偶联剂处理后分散在树脂基料的有机溶液中 , 导电云母与树脂配比为 1 :115～1 :118 。在50μ 厚涂层对 50 - 1000 MHZ 的m β 电磁波的屏蔽值为 30～50 d 。也有以云母为基材 , 包覆无机氧化物 , 如云母片上包覆掺杂氧化锑的氧化锡。或者先包覆一层二氧化钛 , 接着包覆一层很薄的二氧化硅和掺有氧化锑的导电氧化锡。所得的导电云母与其他颜料配用可以获得各种不同颜色的导电涂料。 2001 年《精细石油化工》征订启事《精细石油化工》是经国家科委批准 , 由中国石化天津石化公司主办的国内外公开发行的技术刊物 ( ISSN 1003 - 9384 ; CN12 - 1179 ; 广告经营许可证号 : 1201094000008) ,属化工类核心期刊。主要报道油田化学品、日用化工产品、
纺织染整助剂、催化剂、胶粘剂、表面活性剂、合成材料助剂、炼油精细化学品 ,及有关中间体等方面的市场动向 ,生产应用进展和科技成就。设有“专辑” “研究与开发” 综述” 分析与测试” 国内外动态” , “ 、“ 、“ 、等栏目 ,是从事精细石油化工的科技人员、经营管理干部以及院校师生必不可少的、适应性强的科技读物。本刊欢迎国内外厂商刊登广告 ,价格优惠。《精细石油化工》为双月刊 ,大 16 开 64 页 ,每本定价 5100 元 ,全年 6 期 30100 元。本刊邮发代号 18 - 125 ,列入邮局全国期刊征订目录河北省栏 ,全国各地邮局编辑部地址 :天津大港区天津石化公司内《精细石油化工》编辑部。 :300271 : (022) 63804759 : (022) 25990909 邮编电话传真均可订阅 ,如邮局漏订 ,可与河北省廊坊市邮政局报刊发行公司 (廊坊市广阳道 1 号 ,邮编 065000) 办理补订手续。欢迎订阅。 [3 ] 吉林化学工业出版社 1 气相色谱实用手册 [ M] 1 北京 :
化学工 [4 ] 张雄伟 1 高分子复合导电材料及应用发展趋势 [J ] 1 功能材料 , 业出
版社 ,19801 11995 , (4) :12 - 161 (6) :14 - 161 1
电磁波屏蔽涂料
电磁波屏蔽涂料 随着信息技术的飞速发展，计算机网络、信息处理设备、电子通信设备及各种电器设备作为信息技术的载体已在各个行业广泛应用，特别是电子元件小型化、高度集成化以及电子仪器仪表轻量化、高速化和数字化；电磁信号，由于其易受外界电磁干扰而出现动作失误，从而带来严重后果，因此必须采取各种有效防护措施，才能保障其不受干扰和瘫痪。从电磁信号泄露失密方面而言，无论军事机密或是商业机密，通过电磁波的泄露，都会给相关单位造成极大的损失，为此必须采取相应的屏蔽措施，防止电磁信号泄露和被侦测，以防失密；从预防电磁波污染来讲，现在对各种电磁污染危害的防护已引起环保部门和有关方面的高度重视，屏蔽电磁污染使其限定在一定区域，已成为环保领域最为活跃的研究课题之一。 电磁屏蔽涂料：是一种在化学溶剂中掺人导电颗粒，并能喷涂于 ABS 等工程塑料、玻璃钢、木材、水泥墙面等非金属材料上，对电磁波进行屏蔽的功能性涂料。具有室温固化、附着力强的优点，是手机，显示器、打印机及各类仪表的非金属壳体进行电磁屏蔽最为简便的一种处理方式。 电磁屏蔽涂料由合成树脂、导电填料、溶剂配制而成，将其涂覆于基材表面形成一层固化膜，从而产生导电屏蔽效果。涂覆方法主要采用喷涂、刷涂、浸涂和辊涂等。导电涂料作为电磁屏蔽材料的最大优点是成本低，简单实用且适用面广，使用最多的是银系导电涂料，也是开发最早的品种之一。 目前常用的电磁屏蔽涂料主要是以复合法制得的，它由树脂、稀释剂、添加剂以及导电性填料等所组成。树脂具有粘接性，常用的有环氧树脂、聚氨酯、酚醛、聚酰亚胺、丙烯酸等树脂。使用时可根据其固化条件，耐温、耐磨、硬度、挠曲等要求加以选择，也可将各类树脂混合使用以获得综合性能。稀释剂和添加剂用以降低树脂的粘度，浸润填充物，常用的有甲基溶纤剂、松木油、乙二醇丁醚醋酸酯等，烯释剂一般不采用溶剂型的，以避免发生气泡而降低导电性和粘接性。添加剂用来改进导电胶的性能，如分散剂能使导电填料充分分散，补强剂能增大附着力等。 现有的电磁屏蔽涂料以导电涂料为主，导电涂料中加入的导电性填料一般是金、银、铜、镍等金属粉末和炭黑、石墨等非金属粉末。金粉的导电性最高，化学稳定性好，但价格昂贵，以致使用受到限制。银粉的导电性也很优良，价格较金粉为低，虽然配胶后易沉淀，有“迁移”现象，但还是较为普遍采用。铜、镍的性能与银相近，价格比银低得多，但易氧化，导电性不稳定，配胶的耐久性差。炭黑、石墨粉末作为导电填料，其分散性好，价格低廉，但导电性较差，用作电磁屏蔽是较为理想的材料。
不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析要点
郑州大学毕业设计（论文） 题目：不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析指导教师：职称：讲师 学生姓名：学号： 专业： 院（系）： 完成时间： 2013年5月20 日
不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析 摘要高导电性材料在电磁波的作用下将产生较大的感应电流。这些电流按照楞次定律将削弱电磁波的透入。采用的金属网孔愈密，直到采用整体的金属板（壳），屏蔽的效果愈好，但所费材料愈多。 本文主要使用XFDTD仿真软件编写基于FDTD算法的计算机仿真程序，计算出了喇叭天线工作时在铜金属板以及与铁，铝金属板屏蔽下电场强度分布，重点记录了距离端口60cm 平面的电磁参数，以此观察分析不同材质金属板的屏蔽效能，为金属板的电磁屏蔽应用提供科学的理论依据和定量的数据。 关键词屏蔽效能金属板时域有限差分算法喇叭天线电磁波传播模型 Abstact Shielding effectiveness is characterized the attenuation of electromagnetic waves on shield。Because of the high conductive material will be generated a large induction current under the action of electromagnetic waves。These currents according to Lenz's law will weaken the penetration of electromagnetic waves。The metal mesh is more dense, he better the shielding effectt, until the the overall metal shell, but the more charge material used. The this thesis make use of XFdtd simulation of copper metal plate, as well as iron, aluminum metal plate in an electromagnetic field environment。Through the comparison of different materials, thickness, and the source distance parameter, analysis the performance impact of metal shielding. Key Words：Shielding effectiveness Metal plate Finite difference time domain algorithm Horn antenna electromagnetic wave propagation model
电磁屏蔽基本原理
1、电磁屏蔽基本原理 如图1所示电磁屏蔽的基本原理是：采用低电阻的导体材料，并利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和在导体内部的吸收以及传输过程中的损耗而使电磁波能量的继续传递受到阻碍，起到屏蔽作用。某些屏蔽材料可将大部分入射波反射掉，利用内部吸收及多重反射损耗掉部分进入材料的电磁波，只允许极少量的电磁波透过材料继续传播。 钢金属结构就起到了电磁屏蔽的作用，会大大影响附近基站对楼内的信号覆盖强度，下面用具体公式证明这一点。 钢金属结构对电磁波的损耗主要由反射损耗和吸收损耗组成。吸收损耗是指电磁波穿过屏蔽罩时能量损耗的数量，吸收损耗计算公式为： AdB=(f×σ×μ) /2×t 其中 f：频率(MHz) μ：金属导磁率σ：金属导电率 t：屏蔽罩厚度 联通附近基站使用的频率是900MHz，钢的导磁率约为450×10-4左右，钢的导电率约为×10-5左右，钢结构厚度约为0.02米左右。 将上述参数代入公式，吸收损耗约为31dB。 反射损耗(近场)的大小取决于电磁波产生源的性质以及与波源的距离。对于杆状或直线形发射天线而言，离波源越近波阻越高，反射损耗随波阻与屏蔽阻抗的比率变化，因此它不仅取决于波的类型，而且取决于屏蔽罩与波源之间的距离。 近场反射损耗可按下式计算 RdB=168+10×lg(σ/μrf)
其中 r：波源与屏蔽之间的距离，估算取为200米。 将参数代入公式，得到反射损耗为。 因此，由于钢金属结构引起的损耗为吸收损耗和反射损耗之和，即为，再加上建筑物其他混凝土结构的损耗20dB，总损耗约为97dB。 2、链路预算 下行链路（DownLink）是指基站发，移动台接收的链路。 上行链路（UpLink）是指移动台发，基站接收的链路。 对于GSM900M系统的上下行链路，按照链路预算公式，计算后建筑物内信号电平值为-99dBm左右，基本无法满足正常的通话需求。 对于GSM1800M系统，其覆盖能力还不如GSM900M，也无法达到覆盖效果。 对于CDMA系统，链路预算表格如下表
电磁屏蔽性结构设计规范
《电磁屏蔽性结构设计规范》摘录 一．定义：在有屏蔽体时，被屏蔽空间内某点的场强与没有屏蔽体时该点场强的比值。以dB为单位表示 ；一般低频段比高频段高10~15,也可写成30~1000MHz：20 dB。
四．紧固方式 缝隙搭边深度值超过30mm时，作用不明显；推荐缝隙搭边深度：15~25mm。 五．局部开孔 定义：数量不多的开孔 根据经验：开口最大尺寸小于电磁波波长的1/20时，屏蔽效能20 dB；开口最大尺寸小于电磁波波长的1/50时，屏蔽效能30 dB。 例如：屏蔽效能为20 dB/1GHz时，局部开孔的最大尺寸应小于15mm。 一．提高缝隙的屏蔽效能可采取以下几种措施：增加缝隙深度、减小缝隙的最大长度尺寸、减小缝隙中紧固点的间距、增强基材的刚性和表面光洁度。 二．影响穿孔金属板屏蔽效能的最大因素是开孔的最大尺寸，其次是孔深，影响最小的是孔间距。 三．针对电缆穿透问题，可采取：在电缆出屏蔽体时增加滤波，或采用屏蔽电缆，同时屏蔽电缆屏蔽层与屏蔽体之间要良好电接触。 四．屏蔽方案 1.机柜屏蔽：成本较高，由于缺陷较多，屏蔽效能一般不能做到太高。 2.插箱/子架屏蔽：对于屏蔽电缆的接地和增加滤波都比较方便，适合大量出线的产品。 3.单板/模块屏蔽：结构复杂，成本较高，对散热不利。 4.单板局部屏蔽：在无线产品中较常见，主要通过安装屏蔽盒实现，实现较容易。 原则上，最靠近辐射源的屏蔽措施是最有效和最经济的；一般说，屏蔽需求导致结构件成本增加10%~20%左右。 五．缝隙屏蔽设计 1.紧固点连接缝隙 屏蔽效能最主要的影响因素是缝隙的最大尺寸和缝隙深度，减小紧固点间距、增加连接零件刚性。 2.增加缝隙深度 单排紧固时缝隙深度超过30mm后屏蔽效能差别就不明显，一般推荐值为15~25mm。增加缝隙深度可采取一些迷宫或嵌入式结构，或采用双排紧固点方式（最好将两排紧固点错开分布）。 3.紧固点间距 下表是按照DKBA0.460.0031屏蔽效能测试方法得出的单排紧固点缝隙在不同间距下的屏蔽效能，测试样品T=1.5mm，大小600×600mm。在选择紧固点间距时应该参照该表推荐数据，并根据实际结构形式进行一定的调整5~10mm。
电磁屏蔽技术基础知识
Thalez Group 电磁屏蔽技术基础知识
目录 1.电磁屏蔽的目的 2.区分不同的电磁波 3.度量屏蔽性能的物理量——屏蔽效能 4.屏蔽材料的屏蔽效能估算 5.影响屏蔽材料的屏蔽效能的因素 6.实用屏蔽体设计的关键 7.孔洞电磁泄漏的估算 8.减少缝隙电磁泄漏的措施 9.电磁密封衬垫的原理 10.电磁密封衬垫的选用 11.常用电磁密封衬垫的比较 12.电磁密封衬垫使用的注意事项 13.电磁密封衬垫的电化学腐蚀问题 14.与衬垫性能相关的其它环境问题 15.截止波导管的概念与应用 16.截止波导管的注意事项与设计步骤 17.面板上的显示器件的处理 18.面板上的操作器件的处理 19.通风口的处理 20.线路板的局部屏蔽 21.屏蔽胶带的作用和使用方法
电磁波是电磁能量传播的主要方式，高频电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的其它设备产生干扰。另一方面，空间的各种电磁波也会感应到电路中，对电路造成干扰。电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径，从而消除干扰。在解决电磁干扰问题的诸多手段中，电磁屏蔽是最基本和有效的。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需要对电路做任何修改。 一.电磁屏蔽的目的 同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波，其屏蔽性能不同。因此，在考虑电磁屏蔽性能时，要对电磁波的种类有基本认识。电磁波有很多分类的方法，但是在设计屏蔽时，将电磁波按照其波阻抗分为电场波、磁场波和平面波。 电磁波的波阻抗ZW 定义为： 电磁波中的电场分量E与磁场分量H的比值: ZW = E / H 电磁波的波阻抗与电磁波的辐射源性质、观测点到辐射源的距离以及电磁波所处的传播介质有关。 距离辐射源较近时，波阻抗取决于辐射源特性。若辐射源为大电流、低电压（辐射源的阻抗较低），则产生的电磁波的波阻抗小于377，称为磁场波。若辐射源为高电压、小电流（辐射源的阻抗较高），则产生的电磁波的波阻抗大于377，称为电场波。 距离辐射源较远时，波阻抗仅与电场波传播介质有关，其数值等于介质的特性阻抗，空气为377Ω。电场波的波阻抗随着传播距离的增加降低，磁场波的波阻抗随着传播距离的增加升高。 注意: 近场区和远场区的分界面随频率不同而不同，不是一个定数，这在分析问题时要注意。例如，在考虑机箱屏蔽时，机箱相对于线路板上的高速时钟信号而言，可能处于远场区，而对于开关电源较低的工作频率而言，可能处于近场区。在近场区设计屏蔽时，要分别电场屏蔽和磁场屏蔽。 二. 区分不同的电磁波
EMC电磁屏蔽材料设计者指南
１、ＥＭＣ设计的紧迫性 本章讲解ＥＭＣ设计的紧迫性，为本书重点介绍实际技术提供背景。首先简单介绍ＥＭＣ符合性测试的要求，然后介绍相关的法规和标准。最后复习一下电磁屏蔽的理论，以为读者提供足够的知识来选择适当的屏蔽技术。 什么是电磁兼容性？ 电磁兼容是一台设备在所处的环境中能满意地工作的能力，它既不对其它设备造成干扰，也不受其它干扰源的影响。干扰的定义是能引起误动作或性能下降的电磁能量，今后我们称为ＥＭＩ。 图1-1电磁场 任何一个电磁能量会产生扩散的球面波，这种波在所有方向上传播。在任何一点，这种波包含相互垂直的电场分量和磁场分量，这两种分量都垂直于波的传播方向。这种情况如图１－１所示。虽然如图１－２所示的频谱中的任何频率的都能引起干扰，但主要问题是由１０ＫＨz～１ＧＨz范围内的射频能量引起的。射频干扰（ＲＦＩ）是电磁干扰的一种特殊形式，光、热和Ｘ射线是电磁能量的其它特殊形式。 图1-2 电磁谱 电磁干扰需要两个基本条件：电磁能量源和对这个源产生的特定幅度、频率的能量敏感的器件，称为敏感器。表１－１给出了一些常见的源和敏感器。另外，在源和敏感器之间还需要传播路径来传输能量。电磁干扰屏蔽通常改变电磁能量传播路径来达到的。 表1.1电磁干扰源和敏感器 电磁干扰分为两类：辐射干扰和传导干扰，这是由传播路径的类型来定的。 当一个器件发射的能量，通常是射频能量，通过空间到达敏感器时，称为辐射干扰。干扰源既可以是受干扰系统中的一部分，也可以是完全电气隔离的单元。传导干扰的产生是因为源与敏感器之间有电磁线或信号电缆连接，干扰沿着电缆从一个单元传到另一个单元。传导干扰经常会影响设备的电源，这可以通过滤波器来控制。辐射干扰能影响设备中的任何信号路径，其屏蔽有较大难度。 辐射电磁能量成为电磁干扰的机理可以由法拉第定律来解释。这个定律表明当一个变化的电场作用于一个导体时，在这个导体上会感应出电流。这个电流与工作电流无关，但是电路会象与工作电流一样来接收这个电流并发生响应。换句话说，随机的射频信号能够向计算机发出指令，使程序发生变化。 技术驱动力 有许多因素使ＥＭＣ成为电子设备设计中重要的内容。
电磁屏蔽原理
利用这个特性，可以达到屏蔽电磁波，同时实现一定实体连通的目的。方法是，将波导管的截止频率设计成远高于要屏蔽的电磁波的频率，使要屏蔽的电磁波在通过波导管时产生很大的衰减。由于这种应用中主要是利用波导管的频率截止区，因此成为截止波导管。截止波导管的概念是屏蔽结构设计中的基本概念之一。常用的波导管有圆形、矩形、六角形等，它们的截止频率如下： 矩形波导管的截止频率：f c=15×109 /l式中：l是矩形波导管的开口最大尺寸，单位是cm，f c的单位是Hz。 圆形波导管的截止频率：f c=17.6×109 /d式中：d是圆形波导管的内直径，单位是cm，f c的单位是Hz。 六角形波导管的截止频率：f c=15×109 /w式中：w是六角形波导管的开口最大尺寸，单位是cm，f c的单位是Hz。 截止波导管的吸收损耗：落在波导管频率截止区内的电磁波穿过波导管时，会发生衰减，这种衰减称为截止波导管的吸收损耗，截止波导管的吸收损耗计算公式如下 A=1.8×f c×t×10-9（1-（f/f c）2）1/2（dB） 式中：t是截止波导管的长度，单位是cm，f 是所关心信号的频率（Hz），f c是截止波导管截止频率（Hz）。如果所关心的频率f远低于截止波导管截止频率（f﹤f c/5），则公式化简为：A=1.8×f c×l×10-9 （dB） 圆形截止波导管：A=32t/d（dB） 矩形（六角形）截止波导管： A=27t/l （dB） 从公式中可以看出，当干扰的频率远低于波导管的截止频率使，若波导管的长度增加一个截面最大尺寸，则损耗增加将近30分贝。 截止波导管的总屏蔽效能：截止波导管的屏蔽效能由吸收损耗部分加上前面所讨论的孔洞的屏蔽效能不能满足屏蔽要求时，就可以考虑使用截止波导管，利用截止波导管的深度提供的额外的损耗增加屏蔽效能。 16. 截止波导管的注意事项与设计步骤 1）绝对不能使导体穿过截止波导管，否则会造成严重的电磁泄漏，这是一个常见的错误。 2）一定要确保波导管相对于要屏蔽的频率处于截止状态，并且截止频率要远高于（5倍以上）需要屏蔽的频率。设计截止波导管的步骤如下所示： A) 确定需要屏蔽的最高频率F max和屏蔽效能SE B) 确定截止波导管的截止频率F c，使f c≥5F max C) 根据F c，利用计算F c的方程计算波导管的截面尺寸d D) 根据d和SE，利用波导管吸收损耗公式计算波导管长度t 说明： 在屏蔽体上，不同部分的结合处形成的缝隙会导致电磁泄漏。因此，在结构设计中，可以通过增加不同部分的重叠宽度来形成一系列“截止波导”，减小缝隙的电磁泄露。这时，截止波导的截面最大尺寸可
电磁屏蔽材料的研究与发展展望
电磁屏蔽材料的研究与发展展望 ******** *** 摘要：电磁屏蔽是对干扰源或感受器（敏感设备、电路或组件）进行屏蔽，能有效地抑制干扰并提高电子系统或设备的电磁兼容性。因此屏蔽是电子设备结构设计时必须考虑的重要内容之一，是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施，是抑制电磁干扰最有效的手段。本文简述了研究电磁屏蔽材料的重要意义与屏蔽机制，讨论了电磁屏蔽金属材料的发展趋势。 关键词：电磁屏蔽；屏蔽材料；屏蔽机制；屏蔽效能 引言：随着电子工业的发展和电子设备的高度应用，电磁辐射被认为是继水污染、噪音污染、空气污染的第四大公害，它造成的电磁干扰不仅影响人们的正常生活，而且日益威胁国家的军事机密。尤其是在软杀伤武器——电磁波突现的现代化战场上，当电磁波穿透军事设备的敏感器件时，可能致使对方雷达迷茫、无线电通讯指挥系统失效、导弹火炮等武器失控。这种破坏力极大的电磁武器可能成为未来战场上重要的作战手段，因此，研究高性能的电磁屏蔽材料以提高各种武器平台的防护能力是各国军事领域的一项重大任务。此外，电磁辐射也给人们的身体健康带来了严峻的挑战。各种通讯设备、网络以及家用电器所发射的电磁波可能诱发各种疾病，如睡眠不足、头晕、呕吐，严重的甚至可能诱发癌症、心血管病等。因此，电磁屏蔽材料的研究开发是近年来治理电磁环境的重要方法。 常用的电磁屏蔽材料有金属材料和高分子复合材料等。金属类材料能够作为主要的电磁屏蔽材料是由于其具有良好的导电性(铜、铝、镍等)和较高的磁导率(坡莫合金、铁硅合金等), 当电磁能流通过金属材料时，其主要的屏蔽机制(反射衰减R 和吸收衰减A)能够有 效地反射、吸收电磁波，衰减电磁能量，从而达到较好的屏蔽效果。大多数高分子材料的导电性能较金属差，这在很大程度上降低了高分子材料的电磁屏蔽效能。因此，为了提高高分
电磁屏蔽涂料
.4电磁屏蔽涂料 1.4. 1电磁屏蔽涂料的组成及分类 电磁屏蔽涂料按其组成及导电机理可分为本体型和复合型两大类。本体型电磁屏蔽涂料是指涂料中成膜高分子化合物本身具有导电性，无需再添加其他导电性组分。导电高分子化合物具有质量轻、可通过分子设计进行电阻率调节等优点，由于合成及加工困难，成本高，应用受到限制，在现阶段仅限于实验室研究，尚未有商业化产品出现。 目前，所说的电磁屏蔽涂料通常是指复合型电磁屏蔽涂料。它由成膜物质（粘结剂）、填（颜）料、助剂及溶剂组成，其中至少有一种组份是具有导电性能。一般采用绝缘高聚物为成膜物，?加入导电填料提供自由载流子而使其具有导电性。常用的树脂有环氧树脂、聚胺脂、酚醛、聚酞亚胺和丙烯酸树脂等。 142电磁屏蔽涂料用填料 由1.4.1可知，电磁屏蔽涂料其组分中起屏蔽作用的为导电填料粒子，导电填料又称为导电剂，是电磁屏蔽涂料的重要组成部分。导电填料的种类可以作为屏蔽涂料的一个分类依 据。常见的一些导电填料及性能见表 1.3 a
从表1.3中可以看出：金属系填料相比其他填料具有电阻率低、导电性能好、屏蔽效能((SE)较高、 外观具有金属光泽等优点，但是在实际工业应用也存在一些的问题，下面分别进行分析。 1.金、银填料 银是最早使用的导电填料。银的优点是电阻率低，导电性好，氧化速度慢而且银的氧化物也具有导电性。使用金、银作为导电填料主要有两个问题：其一是价格昂 贵，其二是由于贵金属密度大在途层内产生迁移带来的弊端。银的迁移现象是当银作为电极使用时，从阴极来的银在阳极成树枝生长，导致短路现象I42】。 2。铜填料 铜是容易被氧化的金属，其氧化物是绝缘体。若不做特殊处理，铜是不能用作达导电填料的。这是因 为涂层的电导率会随时间延长，氧化程度增加，电阻增大。目前 的防氧化技术主要有如下几种 （1）表面镀金属； （2）加入还原剂将铜粉表面的氧化铜还原为铜； （3）有机磷化物处理：用有机磷化物先将铜粉进行预处理，再与基料混合制成 涂料； （4）聚合物稀溶液处理。 但是无论采用哪种处理方式，都将增加电磁屏蔽涂料的处理成本，填料电磁屏蔽稳定性降低。 3.镍填料 镍粉价格适中，性能与银基本接近，稳定性介于银粉和铜粉之间。在实际使用过程中，也存在由于镍粉在涂层中迁移所导致的导电性下降问题。目前，由于镍基涂料价格适中，屏蔽效果好，抗氧化能力比
电磁屏蔽上的应用
化学镀镍合金在电子产品电磁屏蔽上的应用 张伟伟 [摘要]对化学镀镍合金的工艺和性能特性及其在电磁屏蔽上的应用现状作了评述。文中着重介绍 了化学镀镍合金在电磁屏蔽上的应用情况。合理应用化学镀镍合金技术，有利于提高产品的质量，降低 成本，促进技术进步。 [关键词】化学镀镍合金；电磁屏蔽；应用 Applications of Electroless Nickel Alloy in Electrmagnetic Shielding of Electronics Products ZHANG Wei—wei Abstract： Technology and properties of electroless plating nickel alloy and their applications in EMS are reviewed in the paper．Applications of electroless plating nickel alloy in EMS are emphatically introduced, also reasonable application of electroless plating nickel alloy is favors for the improvement of the quality and the reduction of costs for electronics products． Keywords： Electroless plating nickel alloy；Electromagnetic shielding；application 1 引言随着宇航、计算机、通讯、遥控等高新技术的发展，机械、汽车、消费品自动控制水平迅速提高， 对电子产品的需求量及对其性能可靠性要求与日俱增，世界电子产品市场竞争激烈。为适应技术发展和市场 竞争，必须提高电子产品的性能水平和降低生产成本。化学镀镍合金具有镀层均匀，适用基材广，结合力 高，硬度高，优良的耐磨耐蚀性，可焊性好和特殊的电磁性能的特性。在工业中获得日益广泛的应用，为电 子产品提高质量、可靠性，降低成本发挥了重要作用。据统计，在美国，电子工业是化学镀镍合金的需求量 最大的产业部门，占化学镀镍总量的25％左右。 我国电子工业开发应用化学镀镍技术已有多年，但研究、开发、生产和应用仍滞后于国际发展水平。因此， 研究化学镀镍合金在电子产品上的应用是非常必要的。 2 化学镀镍合金的工艺及性能特点化学镀镍合金是利用还原剂在镀液中将镍离子还原，在镀件上沉积镍合金 镀层的表面技术。常用合金有Ni—P和Ni—B系，还可加入cu，Co，W，Mo，Fe等元素形成镍基多元合金系，进 一步改善其物理、化学和力学性能。化学镀镍合金的主要工艺特点可归结为： 1)镀覆过程不许外加电源驱动； 2)均镀能力强，形状复杂，有内孔、内腔的零件均可获得均匀的镀层； 3)适用基材广，金属、非金属均可施镀； 4)镀液可维护，反复使用； 5)镀液无毒，废液易于处理，达到环保要求； 6)操作方便，劳动成本低； 镀层的性能特点可归结为： 1)Ni—P合金、当含磷量大于8％时，镀态为非晶态结构； 2)孔隙率低； 3)电阻温度系数(RTC)小，热稳定性好，接触电阻小； 4)镀层的磁性能，非晶态的Ni—P合金是磁性的，是优良的软磁合金，矫顽力Hc≤160A/m，热处理晶化后，Hc 可达到8000A/m～24000A/m，磁导率μ值高；
电磁干扰的屏蔽方法知识
电磁干扰的屏蔽方法 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(IEEEC63.12-1987)。”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
PCB电磁屏蔽详解
PCB电磁屏蔽详解 电磁兼容中的屏蔽技术 屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减少电磁能传输的一种重要的防护手段。屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播，即切断辐射电磁噪声的传播途径，通常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来，使屏蔽体内外的“场”相互隔离。 屏蔽作为电磁兼容控制的重要手段，可以有效的抑制电磁干扰。电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。为满足电磁兼容性要求，对传导性耦合需采用滤波技术，即采用EMI 滤波器件加以抑制；对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。目前的各种电子设备，尤其是军用电子设备，通常都采用屏蔽技术解决电磁兼容中的问题。 屏蔽按其机理可分为电场屏蔽，磁场屏蔽和电磁屏蔽。 电场屏蔽 电场的屏蔽是为了抑制寄生电容耦合（电场耦合） , 隔离静电或电场干扰。 寄生电容耦合: 由于产品内的各种元件和导线都具有一定电位, 高电位导线相对的低电位导线有电场存在, 也即两导线之间形成了寄生电容耦合。通常把造成影响的高电位叫感应源, 而被影响的低电位叫受感器。实际上凡是能幅射电磁能量并影响其它电路工作的都称为感应源（或干扰源），而受到外界电磁干扰的电路都称为受感器。
静电防护的方法：建立完善的屏蔽结构，带有接地的金属屏蔽壳体可将放电电流释放到地；内部电路如果要与金属外壳相连时，要用单点接地，防止放电电流流过内部电路；在电缆入口处增加保护器件；在印制板入口处增加保护环（环与接地端相连）。 磁场屏蔽 磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰。磁场屏蔽主要是依赖高导磁材料所具有的低磁阻对磁通起到分路的作用，使得屏蔽体内部的磁场大大减弱。如图8-14所示 图4磁场的被动屏蔽 图8-14 磁场屏蔽 射频磁屏蔽是利用良导体在入射高频磁场作用下产生涡流，并由 涡流的反磁通抑制入射磁场。常用屏蔽材料有铝、铜及铜镀银等。 电磁屏蔽 电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一，大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需对电路做任何修改。
电磁屏蔽机房技术方案
电磁屏蔽机房设计方案 一、工程概述 用途：该机房用于无线电设备的检测。 本方案是根据工程招标文件，设计研究确定的屏蔽工程设计方案。 二、设计依据 1.《招标文件》 2.《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》BMB3-1999 3.《电磁屏蔽室屏蔽效能的检测方法》GB12190-2006 4.《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》SJ31470-2002 5.《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008 6.《电子计算机场地通用规范》GB/T-2887-2000 7.《电子信息系统机房施工和验收规范》GB50462-2008 8.《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93 9.《计算站场地安全要求》GB9361-88 10.《计算机房用活动地板技术条件》GB6650-86 11.《计算机机房工程设计与施工》人民邮电出版社1997.2 12.《计算机机房配电系统设计要求》ZY1997-99 13.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版） 14.《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95 15.《室内装饰工程质量规范》QB1838-93 16.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 17.《低压配电设计规范》GB50054 18.《建筑防雷设计规范》GB50057-94 19.《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97 20.《供配电系统设计规范》GB50052-92 21.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98 其他国家、行业相关标准、规范
三、屏蔽室总体结构 本项目工程建设面积为32m2，屏蔽室面积为28m2.。建造规模为8m（长）x4m(宽)x2.6（高）。屏蔽室安装1樘1500X2000mm屏蔽门。 四、屏蔽工程 1．屏蔽效能指标： 磁场 14kHZ>=63dB 200kHZ>=93dB 平面波450MHz>=100dB 平面波1-10GHz>=100dB 屏蔽室为多点接地，接地电阻不大于1欧姆。 2屏蔽工程主要内容： 1).屏蔽工程主要包括屏蔽主体和屏蔽设备。 屏蔽主体包括：屏蔽壳体、屏蔽门、通风截止波导窗。 屏蔽设备包括：电源滤波器、信号滤波器、光电转换设备、空调信号转换设备、空调进出风、光纤截止波导管。 2).系统设计中充分利用金属板材对电磁波的吸收和反射的作 用，并结合滤波、隔离、接地等屏蔽技术，满足屏蔽效能指标要求。 屏蔽壳体材料 ①.屏蔽指标的计算： 对屏蔽指标的设计计算如下： 环境场强 透射R（屏效）=20lg屏蔽后场强 ②.屏蔽材料的选择： 当电磁波E垂直穿过金属屏蔽体时，屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽体的结构、屏蔽材料的电导率、磁导率、电磁场频率、场源性质和距场源距离等有关，如下图所示：
电磁屏蔽和吸波材料的研究进展
电磁屏蔽和吸波材料 1、引言 随着现代电子工业的快速发展,各种无线通信系统和高频电子器件数量的急剧增加,导致了电磁干扰现象的增多和电磁污染问题的日渐突出。电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。电磁波辐射产生的电磁干扰（EMI）不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对身体健康也有危害。目前,主要的抗电磁千扰技术包括:屏蔽技术、接地技术和滤波技术。其中,屏蔽技术的主要方法是采用各种屏蔽材料对电磁辐射进行有效阻隔与损耗。吸波功能材料的研究是军事隐身技术领域中的前沿课题之一，其目的是最大限度地减少或消除雷达、红外等对目标的探测。世界上多个国家相继展开了对战机、巡航导弹、舰艇等军事用吸波材料的研究。由于电磁屏蔽材料和吸波材料在社会生活和国防建设中的重要作用，因而其研究开发成为人们日益关注的重要课题。 2、电磁屏蔽和吸波材料的基本原理 材料对电磁波屏蔽和吸收的程度用屏蔽效能（SE）来表示，单位为分贝(dB)，一般来说，SE 越大，则衰减的程度越高。 2.1屏蔽体对电磁波的衰减机理 屏蔽体对电磁波的衰减机理有3种: (l)空气·屏蔽体界面的阻抗不连续性,对入射电磁波产生反射衰减; (2)未被表面反射而进入屏蔽体内的电磁波被屏蔽材料吸收的衰减; (3)进入屏蔽体内未被吸收衰减的电
磁波到达屏蔽体一空气界面时因阻抗不连续性被反射,并在屏蔽体内部发生多次反射衰减。屏蔽效能可用下式表示： SE T = SE R+ SE A+ SE M(1) 式中：SE R表示反射损失，SE A表示吸收损失，SE M表示多次反射损失。 2.2吸波材料的基本物理原理 吸波材料的基本物理原理是，材料对入射电磁波实现有效吸收，将电磁波能量转换为热能或其它形式的能量而损耗掉。该材料应具备两个特性即波阻抗匹配特性和衰减特性。波阻抗匹配特性即创造特殊的边界条件是入射电磁波在材料介质表面的反射系数r 最小，从而尽可能的从表面进入介质内部。衰减特性是指进入材料内部的电磁波因损耗而被迅速吸收。损耗大小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。要提高介质吸波效能，其基本途径是提高介质电导率，增加极化“摩擦”和磁化“摩擦”，同时还要满足阻抗匹配条件，使电磁波不反射而进入介质内部被吸收。 3、常见电磁屏蔽材料的分类及特点 3.1电磁屏蔽涂料 电磁屏蔽涂料是由导电填料、树脂黏结剂、溶剂和添加剂组成，根据填料的不同，可分为碳系、银系、铜系和镍系电磁屏蔽涂料等。近年来，在导电涂料领域的一个热门课题是对复合导电涂料的研究。其中镍在这方面具有较高的应用价值。其一是高导电镀层可以镀覆于镍填料自身的表面；其二是镍可以镀覆于其它材料表面。研究表明，镀镍
电磁屏蔽箱性能分析
电磁屏蔽箱性能分析 董博1李茁1 (南京航空航天大学信息科学与技术学院，南京 210016)1 (南京航空航天大学信息科学与技术学院，南京 210016)2 摘要：本论文以微型计算机的机箱为例，在HFSS 软件中建立导体机箱的模型，仿真并且分析了常见开口的电磁辐射特性，在激励源方向固定的前提下得到了一些结论。 关键词：电磁屏蔽，导体机箱，孔缝，屏蔽效能 Analysis of the Performance of Electromagnetic Shielding Enclosure DONG BO1, LI ZHUO 2 (College of Information Science and Technology , Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016)1 (College of Information Science and Technology , Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016)2 Abstract: In this paper, a metallic enclosure is first set up in the software HFSS as a micro-computer enclosure model and then the electromagnetic radiation characteristics from the enclosure with common apertures or slots are simulated and analyzed and drawn some conclusions.The excitation source in a fixed direction is the major and minor premise of those conclusions. Keywords: Electromagnetic Shielding; Metallic Enclosure; Aperture; Slot; Shielding Effectiveness 1 引言 计算机作为信息处理设备，在社会生产生活中起着重要作用。研发人员更多考虑的是计算机的主板、电源、CPU、显卡、声卡、网卡等的性能，而对机箱的考虑相对较少。但机箱对计算机的电磁兼容性的影响是不可忽视的[1-4]。它不仅提供机械保护，还起到电磁屏蔽作用，使计算机免受外界电磁波的干扰，工作更加地稳定、可靠；同时，它又防止计算机自身产生的电磁波向外辐射，不影响其它设备工作，防止信息泄露及对人体造成伤害。因此机箱设计应引起研发人员的重视[1]。计算机主机电磁泄漏方式包括:一种是以电磁波的形式辐射，称为辐射泄漏，主要通过计算机各种接口及其它孔缝等；另一种是通过各种线路传导出去的，称为传导泄漏，计算机系统电源信号线及地线等都可以作为传导媒介。这里主要考虑辐射泄漏[4]。 为分析计算机机箱的辐射泄漏，我们在HFSS 中建立一个简单的箱体仿真模型，如图1所示，机箱壁由六片理想金属导体板构成，厚度均为0.05cm，机箱内部尺寸为22cm x 14cm x 30 cm，介质为真空（vacuum）。由50ohm同轴电缆探头对导 图1 本文中的仿真模型及激励源形式 体腔馈电，经半径为0.16cm的导线延长探头的中心导体部分，连接到机箱侧面板上焊接的47ohm 的贴片电阻上。仿真频率1GHz~3GHz。为保证结果尽可能准确，数据均是选择在终端S参数（S11）曲线中-10db以下的频率点所测，此时负载较匹配。 ·1023·
电磁屏蔽分析和应用
电磁兼容课程论文 题目名称：电磁屏蔽技术 院系名称：电子信息学院 班级：测控112 学号：201100454217 学生姓名：白凡 指导教师：魏平俊 2014年5月
摘要:随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重，对电磁兼容性设 计的要求也越来越高，作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的 研究也就愈显得重要。本文从电磁屏蔽技术原理出发，讨论了屏蔽体结构、 屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则，在电子设备实施具 体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。同时分析了电磁干扰形成的危害，介 绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。 关键词：电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术 Abstract:With the wide application of electronic products as well as the electromagnetic environment pollution is aggravating, more and more is also high to the requirement of electromagnetic compatibility design, as one of the main technology of emc design - shielding technology research is more important.Based on principle of electromagnetic shielding technology, this paper discusses the structure of the shield, shielding the technical classification, the selection of shielding materials and to follow the principle of the electronic equipment to implement specific provides an important basis for electromagnetic shielding.At the same time analyzes the harm of electromagnetic interference, this paper introduces the engineering several commonly used methods to solve the problem of electromagnetic interference. Keywords: Electromagnetic shielding, Electromagnetic interference, Shielding technology
EMI电磁屏蔽原理-导论
在电子设备及电子产品中，电磁干扰（Electromagnetic Interference）能量通过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。为满足电磁兼容性要求，对传导性耦合需采用滤波技术，即采用EMI滤波器件加以抑制；对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。在当前电磁频谱日趋密集、单位体积内电磁功率密度急剧增加、高低电平器件或设备大量混合使用等因素而导致设备及系统电磁环境日益恶化的情况下，其重要性就显得更为突出。 屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体，将电磁波局限于某一区域内的一种方法。由于辐射源分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波，因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的不同，在材料选择、结构形状和对孔缝泄漏控制等方面都有所不同。在设计中要达到所需的屏蔽性能，则需首先确定辐射源，明确频率范围，再根据各个频段的典型泄漏结构，确定控制要素，进而选择恰当的屏蔽材料，设计屏蔽壳体。 屏蔽体对辐射干扰的抑制能力用屏蔽效能SE（Shielding Effectiveness）来衡量，屏蔽效 能的定义:没有屏蔽体时，从辐射干扰源传输到空间某一点(P)的场强1（1）和加入屏 蔽体后，辐射干扰源传输到空间同一点(P)的场强2（2）之比，用dB（分贝）表示。 图1 屏蔽效能定义示意图 屏蔽效能表达式为(dB) 或（dB）
工程中，实际的辐射干扰源大致分为两类：类似于对称振子天线的非闭合载流导线辐射源和类似于变压器绕组的闭合载流导线辐射源。由于电偶极子和磁偶极子是上述两类源的最基本形式，实际的辐射源在空间某点产生的场，均可由若干个基本源的场叠加而成(图2)。因此通过对电偶极子和磁偶极子所产生的场进行分析，就可得出实际辐射源的远近场及波阻抗和远、近场的场特性，从而为屏蔽分类提供良好的理论依据。 图2 两类基本源在空间所产生的叠加场 远近场的划分是根据两类基本源的场随1/r（场点至源点的距离）的变化而确定的， 为远近场的分界点，两类源在远近场的场特征及传播特性均有所不同。 表1 两类源的场与传播特性 波阻抗为空间某点电场强度与磁场强度之比，场源不同、远近场不同，则波阻抗 也有所不同，表2与图3分别用图表给出了的波阻抗特性。