什么是 EMC 屏蔽？

電磁兼容性 (EMC) 屏蔽是用于保護(hù)敏感信號(hào)免受外部電磁信號(hào)影響，或防止更強(qiáng)的信號(hào)泄漏和干擾周?chē)娮釉O(shè)備的任何方法。它可以覆蓋 PCB 元件，例如 IC 芯片和有源元件，或 PCB 之間的連接器和電纜。

電磁頻率會(huì)影響許多敏感的電子設(shè)備，并可能導(dǎo)致各種不同的問(wèn)題，從通信線(xiàn)路上的簡(jiǎn)單嘶嘶聲到安全關(guān)鍵信號(hào)的完全中斷。因此，它影響到各個(gè)領(lǐng)域，包括所有消費(fèi)電子和工業(yè)電子產(chǎn)品，以及軍事和應(yīng)急服務(wù)的關(guān)鍵系統(tǒng)。

簡(jiǎn)而言之，這里是您需要了解的有關(guān) EMC 屏蔽的所有信息。

EMC 屏蔽如何工作？

有效的 EMC 屏蔽的主要目的是防止電磁干擾 (EMI) 或射頻干擾 (RFI) 影響敏感電子設(shè)備。這是通過(guò)使用金屬屏幕來(lái)吸收通過(guò)空氣傳播的電磁干擾來(lái)實(shí)現(xiàn)的。屏蔽效應(yīng)基于法拉第籠中使用的原理——金屬屏完全包圍敏感電子設(shè)備或傳輸電子設(shè)備。屏幕吸收傳輸?shù)男盘?hào)，并在屏幕主體內(nèi)產(chǎn)生電流。該電流被接地連接或虛擬接地層吸收。

通過(guò)在這些傳輸?shù)男盘?hào)到達(dá)敏感電路之前吸收它們，受保護(hù)的信號(hào)可以保持不受電磁干擾，從而最大限度地提高屏蔽效果。一個(gè)很好的例子是智能手機(jī)。EMC 屏蔽保護(hù)設(shè)備中的敏感電子設(shè)備至關(guān)重要，這些電子設(shè)備可以處理和顯示來(lái)自電話(huà)發(fā)射器的信息。

哪些材料可用于 EMC 屏蔽？

多種技術(shù)和材料可用于 EMC 屏蔽，所用材料取決于所涉及的電子設(shè)備類(lèi)型和頻率。這是因?yàn)樾盘?hào)減少/阻塞的量取決于所使用的材料、屏蔽體積的大小、材料厚度——這些因素中的每一個(gè)都會(huì)影響屏蔽可以吸收的頻率范圍和強(qiáng)度。

一些例子包括：

用于屏蔽設(shè)備電線(xiàn)的金屬箔或編織物。同軸電纜在外絕緣層下方的電線(xiàn)結(jié)構(gòu)中內(nèi)置了這種 EMC 屏蔽層。其他線(xiàn)束可以用箔紙包裹，或者用現(xiàn)成的電纜編織層包裹在整個(gè)結(jié)構(gòu)上。電線(xiàn)末端的連接器也需要金屬蓋，編織物或金屬箔需要連接到金屬上以提供全面覆蓋。

對(duì)于 PCB 上的屏蔽（稱(chēng)為板級(jí)屏蔽或 BLS），屏蔽通常由內(nèi)置接地層的 PCB 和放置在敏感或傳輸元件上的金屬盒（稱(chēng)為屏蔽罐）組成。然后，組件完全被法拉第籠裝置包圍。

在音頻揚(yáng)聲器等設(shè)備中，內(nèi)部金屬外殼可用于成功阻擋附近傳輸設(shè)備（如微波爐和電視）產(chǎn)生的 EMI。

導(dǎo)電涂料和磁性材料也可用于磁場(chǎng)低于 100kHz 范圍的環(huán)境。其他方法包括金屬板、金屬泡沫、導(dǎo)電塑料和網(wǎng)狀金屬屏蔽。

根據(jù)頻率，屏蔽不必是實(shí)心屏幕，也可以有規(guī)則放置的孔，甚至只是鐵絲網(wǎng)。因此，準(zhǔn)確了解在任何特定應(yīng)用中需要防范電磁頻譜的哪一部分非常重要。

EMC 屏蔽的示例應(yīng)用

以下是 EMC 屏蔽在廣泛應(yīng)用中的一些應(yīng)用方式。

EMC 屏蔽用于保護(hù)醫(yī)療和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，在這些設(shè)備中，中斷和防止信號(hào)干擾至關(guān)重要并且可能挽救生命。從 AM/FM 緊急服務(wù)傳輸和其他電信，到數(shù)據(jù)通信、劇院和病房病人監(jiān)護(hù)設(shè)備，甚至心臟起搏器等體內(nèi)醫(yī)療設(shè)備，應(yīng)有盡有。

EMC 屏蔽可以防止訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)在 RFID 芯片上或嵌入在其他設(shè)備中的數(shù)據(jù)。

EMC 屏蔽可與氣隙系統(tǒng)結(jié)合使用，以增強(qiáng)和補(bǔ)充現(xiàn)有的安全措施，例如用于軍事、政府和金融系統(tǒng)的安全措施。

最后，在任何需要與周?chē)姶艌?chǎng)隔離的敏感電子元件，或特定元件正在傳輸不需要的額外信號(hào)的地方，都需要屏蔽。在當(dāng)今依賴(lài)技術(shù)的環(huán)境中，每件電子產(chǎn)品都需要 EMI/RFI 保護(hù)。

審核編輯：湯梓紅