电路电磁屏蔽

1. 如何做电路板屏蔽

我多年从事遥控设备研制工作，对生产车间存在的电磁干扰深有体会。此种情况未必是射频干回扰！如果答是射频造成的干扰那倒好办了，只要你用个铁盒子把相关的部分装进去就万事大吉了。其实不然，更重要的，不太好办的，是接触器和电机在启动瞬间造成的浪涌，电火花，射频三者的混合！你即使是单独供电，光电隔离铁盒屏蔽也不能完全解决问题！这其中的原因是：你毕竟是在同一个电力线下工作的，相当部分还在同一个电路板上，或者是相互靠近的同一环境当中。这就好像那种电力载波通讯设备一样，它既有沿着导线传输的特性，又有射频电磁感应传输的本事！所以必须要综合处理才能最终奏效。你所述采用的那些措施都是对的。我想补充的是除了你所采取的措施，对处理器等等关键部位进行铁盒子屏蔽。应该进一步加强滤波，关键点都 应该加的你看一下计算机板上面也都是这样作的！别说是在工业场合应用！最后，程序的抗干扰处理也是特别重要的，技巧性经验性都是特别地强的。想想军工设备吧，它的环境更为恶劣！军工设备是要成功地对付类似正常信号的干扰的！

2. 怎样屏蔽电磁的干扰

首先我们要搞清楚屏蔽和电磁兼容性，电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility）缩写EMC，就是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。安全性涉及人身和财产，而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。
电磁波会与电子元件作用，产生干扰现象，称为EMI（Electromagnetic Interference）。例如，TV荧光屏上常见的“雪花”，便表示接受到的讯号被干扰。
屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。 （1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料中产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
许多人不了解电磁屏蔽的原理，认为只要用金属做一个箱子，然后将箱子接地，就能够起到电磁屏蔽的作用。在这种概念指导下结果是失败。因为，电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。屏蔽体上有很多导电不连续点，最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏，如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。这就像在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。 在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器，似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。实际上这是不确切的。因为缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波，取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。当波长远大于开口尺寸时，并不会产生明显的泄漏。
电磁屏蔽的机理.a、当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生的反射。这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度，只要求交界面上的不连续； b、未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减。也就是所谓的吸收； c、在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量，传到材料的另一表面时，遇到金属－空气阻抗不连续的交界面，会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内。这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射。 总之，电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。
现在有许多关于产品辐射和传导发射限制的国家标准和国际标准。有些还规定了对各种干扰的最低敏感度要求。通常，对于不同类型的电子设备有不同的标准。虽然一个产品要获得市场的成功，满足这些标准是必要的，但符合这些标准是自愿的。
但是，有些国家给出的是规范，而不是标准，因此要在这些国家销售产品，符合标准是强制性的。有些规范不仅规定了标准，还赋予当局罚没不符合产品的权力。
应用范围.笔记本电脑、GPS、ADSL和移动电话等3C产品都会因高频电磁波干扰产生杂讯，影响通讯品质。另若人体长期暴露于强力电磁场下，则可能易患癌症病变。因此防电磁干扰已是必备而且势在必行的制程。
导电漆.EMI导电漆喷涂技术具有高导电性、高电磁屏蔽效率、喷涂操作简单（同表面喷漆操作一样只须要在塑胶外壳内喷上薄薄一层导电漆）等特点，广泛应用于通讯制品（移动电话）、电脑（笔记本）、便携式电子产品、消费电子、网络硬件（服务器等）、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。适用于各种塑胶制品的屏蔽（PC、PC+ABS、ABS等）。喷涂导电漆解决了因做金属屏蔽罩受空间限制、操作、成本压力的限制，因其导电漆喷涂操作极其简单，做到了塑胶金属化，而受到越来越多的关注及推广。逐渐取代了以往贴锡箔、铜纸、做金属屏蔽罩的工艺

3. 什么是电磁屏蔽

电子设备工作时,既不希望被外界电磁波干扰,又不希望自身辐射出电磁波干扰外界设备,以及对人体的辐射危害,所以就需要阻断电磁波的传播路径.这就是电磁屏蔽.这同样适用于同一主板上不同电路单元(速度不一样)之间的相互隔离.

根据麦克斯韦电磁理论,电磁波由互相垂直的电场和磁场组成,变化的电场转成磁场,变化的磁场又转化成电场,它们交替进行,能量便往前方传播.所以,电磁屏蔽要分两方面: 电场屏蔽和磁场屏蔽.

电场屏蔽依据法拉第笼子效应,电场入射到金属笼子表面,在金属表面便产生感生电荷,这些感生荷被导入接地端,形成趋肤电流,能量被消耗掉了. 所以,对于内部空间,电场被屏蔽了. 如果这个导体不是完全封闭的,比如有一个小洞或者缝隙,感生的电荷形成的趋肤电流就会沿着导体外表面流动,遇到缝隙,电流就会沿着缝隙的内壁进入导体内部空腔,在内部又形成电场,起不到屏蔽作用.

磁场屏蔽需要用导磁率高的材料阻断传播途径.一般来说,低频电磁波的屏蔽磁屏蔽的作用大些,高频电磁波的屏蔽,电场屏蔽的作用更大些.

电磁屏蔽的效能用SE (shielding effiency) 表示,SE= -20 lg(E out / E in), 单位为dB分贝. 100分贝的屏蔽效能就是只有1/100000的电磁能量泄露.

4. 电磁屏蔽技术的电磁屏蔽的目的

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。

5. 电磁屏蔽原理

电磁屏蔽是用屏蔽体阻止高频电磁场在空间传播的一种措施。电磁波在通过金属或对电磁波有衰减作用的阻挡层时，会受到一定程度的衰减，说明该阻挡层材料有屏蔽作用。材料的屏蔽效能与电磁波的自身特性及材料的性质有关。电磁屏蔽机理常用分析方法有3种：借助电路理论，即电磁感应原理，通过涡流的屏蔽效应阐述电磁屏蔽的机理；根据电磁场理论，计算电磁波在不同传播媒介的分界面及媒质内部传输时产生的反射与衰减；根据传输线理论，行波在有耗非均匀传输线中会反射与损耗，这与电磁波在通过金属时的现象相似，用它计算屏蔽材料的反射与衰减，比经典的电磁场理论更为简便。随着数值计算方法的不断完善，有限元法及有限时域差分法已开始被用于复杂屏蔽体效能的计算。

涡流的屏蔽效应

当交变电磁场通过金属材料表面或由金属材料所包围的孔眼时，金属材料会因感应电动势形成涡流，这涡流所产生的磁场恰好与原来的磁场方向相反，抵消了部分原磁场，从而起到屏蔽作用。金属材料的颠倒率越高，产生的涡流越大，屏蔽作用越好。实质是金属材料具有一定的电阻，涡流所产生的焦耳热消耗了入射电磁场的能量，起到屏蔽作用。

1、屏蔽体外侧。由线圈工作电流产生的磁力线和由屏蔽体感生电流产生的磁力线方向相反，部分相互抵消，起到屏蔽作用。屏蔽体外侧的磁力线是线圈磁力线的一部分，屏蔽体感生电流的磁力线少于线圈所产生的磁力线，即屏蔽体外侧的磁力线不会被全部抵消。

2、线圈外侧、屏蔽体内侧。线圈工作电流产生的磁力线与屏蔽体感生电流产生的磁力线方向相反，该区域内由于屏蔽体的介入，磁力线更为密集，磁场更强。

3、线圈内侧。线圈产生的磁力线和屏蔽体感生电流产生的磁力线在线圈内侧，方向又变为相反，说明屏蔽体会使穿越线圈内侧的磁通量减少，即线圈的自感量减小

6. 电磁屏蔽的原理是什么

• 电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。屏蔽体上有很多导电不连续点，最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。

• 这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏，如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。这就像在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器，似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。

7. 如何用简单的电路消除相邻两个电路之间的电磁干扰谢谢。

用双绞线的方法。
双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的内方式来抵御一部分外界电磁容波干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。

8. 功放里面的驱动板怎么才能屏蔽其他电路的电磁干扰呢，不锈钢罩子可以吗

按说屏蔽最好用导电导磁的材料而非不锈钢。干扰信号有电的成份也有磁的成份。

9. 怎样屏蔽电磁干扰呢

例如，TV荧光屏上常见的“雪花”，便表示接受到的讯号被干扰。那么有没有什么好的措施可以屏蔽电磁干扰呢？屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。（1）当干扰电磁场的频率较高时，利用低电阻率的金属材料中产生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。
（2）当干扰电磁波的频率较低时，要采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防止扩散到屏蔽的空间去。
（3）在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。
许多人不了解电磁屏蔽的原理，认为只要用金属做一个箱子，然后将箱子接地，就能够起到电磁屏蔽的作用。在这种概念指导下结果是失败。因为，电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素：一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的，另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。屏蔽体上有很多导电不连续点，最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏，如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料，消除不导电点。这就像在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。 在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器，似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。实际上这是不确切的。因为缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波，取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。当波长远大于开口尺寸时，并不会产生明显的泄漏。 图题：电磁屏蔽箱电磁屏蔽的机理：a、当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生的反射。这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度，只要求交界面上的不连续；
b、未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减。也就是所谓的吸收；
c、在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量，传到材料的另一表面时，遇到金属－空气阻抗不连续的交界面，会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内。这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射。总之，电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。现在有许多关于产品辐射和传导发射限制的国家标准和国际标准。有些还规定了对各种干扰的最低敏感度要求。通常，对于不同类型的电子设备有不同的标准。虽然一个产品要获得市场的成功，满足这些标准是必要的，但符合这些标准是自愿的。
但是，有些国家给出的是规范，而不是标准，因此要在这些国家销售产品，符合标准是强制性的。有些规范不仅规定了标准，还赋予当局罚没不符合产品的权力。应用范围.笔记本电脑、GPS、ADSL和移动电话等3C产品都会因高频电磁波干扰产生杂讯，影响通讯品质。另若人体长期暴露于强力电磁场下，则可能易患癌症病变。因此防电磁干扰已是必备而且势在必行的制程。
导电漆EMI导电漆喷涂技术具有高导电性、高电磁屏蔽效率、喷涂操作简单（同表面喷漆操作一样只须要在塑胶外壳内喷上薄薄一层导电漆）等特点，广泛应用于通讯制品（移动电话）、电脑（笔记本）、便携式电子产品、消费电子、网络硬件（服务器等）、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。适用于各种塑胶制品的屏蔽（PC、PC+ABS、ABS等）。

10. 什么叫电磁屏蔽

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。
首先，日益增多的电子设备带来了许多电磁干扰源和敏感器，这增加了潜在的干扰。
设备的小型化使源与敏感器靠得很近。这使传播路径缩短，增加了干扰的机会。器件的小型化增加了它们对干扰的敏感度。由于设备越来越小并且便于携带，象汽车电话、膝上计算机等设备随处可用，而不一定局限于办公室那样的受控环境。这也带来了兼容性问题。例如，许多汽车装有包括防抱死控制系统在内的大量的电子电路，如果汽车电话与这个控制系统不兼容，则会引起误动作。
互联技术的发展降低了电磁干扰的阈值。例如，大规模集成电路芯片较低的供电电压降低了内部噪声门限，而它们精细的几何尺寸的较低的电平下就受到电弧损坏。它们更快的同步操作产生更尖的电流脉冲，这会带来从Ｉ／Ｏ端口产生宽带发射的问题。一般来说，高速数字电路比统的模拟电路产生更多的干扰。
传统上，电子线路装在金属盒内，这种金属盒能够通过切断电磁能量的传插路径来提供屏蔽作用。现在，为了减轻重量、降低成本，越来越多地采用塑料机箱。塑料机箱对与电磁干扰是透明的，因此敏感器件处于无保护的状态。
法律的变化也是驱动力支一。控制电磁发射和敏感度的强制标准的实施，迫使制造商们实施ＥＭＣ计划。产品可靠性的法规将使可靠性成为头等重要的事项，因为一旦设备由于干扰而产生误动作造成伤害，制造商要承担法律责任。这对于医疗设备特别重要。
在竞争日益激烈的工业中，可靠性已经电子设备的一个重要市场特征。自动化设备，特别是医疗设备，必须连续工作，这时设备内的ＥＭＩ屏蔽技术提高了设备的可靠性。
对于数据保密的要求是屏蔽市场发展的一个重要动力。已有报道揭露美国驻莫斯科使追究中的信息已被前苏联窃取到，这是通过接收使馆内设备产生的电磁能量来实现的。同样的技术也被用来截获密码，然后攻击银行计算机系统。通过屏蔽，设备的电磁发射能够减小，提高系统的安全性。
现在，人们越来越开始注意各种辐射对健康的影响。过量的Ｘ射线和紫外线照射的危险已经被充分证明了。