标签: 屏蔽

产品的 EMI 辐射骚扰预测试（摸底测试），应在良好的电磁环境下进行，如在恶劣的电磁环境中进行EMI骚扰测试，则测出的EMI辐射骚扰数据并没有太多的价值信息（电磁环境淹没了产品本身产生的辐射骚扰）。所以，如不在暗室内进行EMI辐射骚扰测试，首先我们需要考虑的是电磁环境问题？其次是考虑EMI辐射骚扰接收问题？ EMI辐射骚扰测试要求我们在相对好的电磁环境中进行，同时测试空间又足够大，所以需要对电磁环境进行处理。如在空旷的环境中进行测试（周围无通信基站、无无线信号等）则需要先进行环境本底测试即可。而城市中电磁环境比较复杂，并无相对足够空旷的位置。 我们推荐使用电磁屏蔽漆进行电磁环境做屏蔽处理，需要我们有一间独立的测试房间（房间大小可根据测试需要来定），电磁屏蔽漆涂刷在房间内的墙面（黑色，四周全部涂刷），然后在涂刷一层白色的面漆即可，门窗可使用电磁屏蔽窗帘进行屏蔽。 电磁屏蔽漆/窗帘参数： 频率范围：30M-18G 屏蔽效果：单层衰减 38dB（双层衰减更大） 有效时间：可使用10-15年 针对门窗：采用屏蔽窗帘和透明屏蔽贴膜 成本分析： 3米法整体面积大约300平方左右，电磁屏蔽漆每升可刷7-8平方；  大约需要40升电磁屏蔽漆即可；40升价格约 22000 RMB； 2.2W的成本即可完成对3米法电磁环境的干扰净化； 深圳市国测电子有公司 深圳龙华新区梅龙路皇嘉梅陇公馆A805 电话：0755-85261178     ocetest@126.com    www.ocetest.com 我们提供最优EMI辐射骚扰测试3米法环境解决方案    

　　大家都知道屏蔽箱是利用导电或者导磁材料制成的， 屏蔽箱 能够对传导和辐射进行处理，以实现给被测无线通讯设备提供无干扰的测试环境的设备。 　传导是屏蔽箱处理关键部分，产品放置屏蔽箱在进行测试时候必然要与外界通过接口通讯联系，需要连接测试仪器，如果接口滤波处理 不好，连接仪器射频线将变成天线，将信号导入屏蔽箱内，就没有了屏蔽效果，隔离度极度下降。测试也不能反馈准确数据。   　　所以屏蔽箱隔离度关键需要把握点在接口处理上，针对不同被测产品频率采用接口滤波方式不同。   　　屏蔽箱原理：用屏蔽体将元部件，电路，组合件，电缆或整个系统干扰源包围起来，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影响。手机屏蔽箱材料通常采用0.2mm厚不锈钢和洋白铜为材料。其中洋白铜是一种容易上锡金属屏蔽材料。采用SMT贴时应考虑吸盘设计。手机金属屏蔽箱平整度严格控制在0.05mm公差范围内以保证其容易上锡性能，和优化屏蔽效果。   　　屏蔽箱多用于生产测试中，提高了测试效率和降低操作人员的疲劳感。测试手机、笔记本、PAD等设备都有相应尺寸的设备。

  看到大家对屏蔽有一些看法，所以自己就想写一些自己在实践中的体会，但是准备写的时候，发现，这是一个很大的话题，又是一个系统知识点，自己挖了一坑，又把自己埋了。既然要写，就尽量从实践上把他写透，希望对初学者有所帮助。   先从屏蔽的基础说起，下图是以后我所以提到的知识点的基础，希望大家能够理解：   一般认为交变电压源近场为高阻抗场，主要分量为电场；而交变电流源近场为低阻抗场，主要分量为磁场。分析电磁场近场特性对屏蔽设计十分重要，对于高阻抗场，由于波阻抗大，主要是依靠反射损耗增加屏蔽效能；而对于低阻抗场，由于波阻抗十分小，反射损耗已经可以忽略，主要是依靠吸收损耗增加屏蔽效能。   电磁屏蔽的机理   一是借助电路理论中的电磁感应原理 交变电磁场通过金属材料表面时，金属材料会由于感应电动势而形成涡流。这个涡流所产生的磁场，正好与原来的磁场方向相反，从而抵消了部分原来的磁场，起到屏蔽作用。另外，由于金属材料具有一定的电阻，涡流在金属材料内部产生热消耗了部分入射电磁波的能力，同样也起到了屏蔽的作用。   二是根据电磁场理论 电磁波在不同传播媒质的界面，由于波阻抗的突变，电磁波会发生反射。另外，在传输媒质中，例如金属材料内部，电磁波会发生衰减。这种反射和衰减作用正好就说明金属材料的屏蔽机理。   三是根据传输线理论 电磁波在有损耗的非均匀传输线中，由于传输线的阻抗与电磁波的阻抗不匹配，电磁波会发生反射现象，加上传输线是有损耗的，电磁波在传输过程中会发生衰减。这与电磁波理论分析中的反射和衰减十分类似，但是这种方法会比电磁波的分析方法更加简便得多，也是目前电磁屏蔽分析中应用最多的方法。   电磁波入射到金属板上时发生反射，从屏蔽的角度看称之为反射损耗。透射波在金属板内部传输时衰减的被损耗的那部分称之为吸收损耗。第二个界面上面被反射的电磁波在第一个界面又发生反射和透射，反复下去直到全部消耗完。这种多次反射现象称之为多次反射修正因子。   吸收损耗 金属板的吸收损耗正比于板厚，并随着入射波的频率、磁导率和电导率增高而增加。连续屏蔽体的吸收损耗是十分高的，已经远远超过了工程实际的需要，一般工程设计中板厚已经足够满足要求，专门为屏蔽考虑加厚材料并没有太大意义   反射损耗 近场为电场时，反射损耗除了与频率、导电率、导磁率相关之外，还与金属板到源的距离有关，而且离源越近，反射损耗越大。这就是屏蔽电场时屏蔽体离源越近越好的原因。   近场为磁场时，反射损耗随着频率、导磁率的增加而增加，随着导电率的增加反而减小。同时请注意反射损耗随着距离的增加而增加，这就是屏蔽磁场时屏蔽体离源越远越好的原因。   双层屏蔽 有时候为了增加屏蔽效果，可以采用双层屏蔽的方案。但是，修正因子C是负值，这主要是反映了电磁波在两层屏蔽体之间的空间内多次反射后有相当一部分穿透第二层屏蔽体进入了内部空间，导致屏蔽效能的降低。另外，两层屏蔽体之间的空间还可能造成谐振，对双层屏蔽造成负面影响。另外，还需要注意的是两层屏蔽体之间应该隔离开，以免外层屏蔽体上面的地电流影响到内层屏蔽体，减小双层屏蔽的屏蔽效能。   屏蔽系列文章列表： 屏蔽-基础知识 屏蔽-性价比考虑

屏蔽主要是解决产品辐射发射、传导发射和静电等EMC设计问题，其中影响最大的是辐射发射。   磁场屏蔽 磁场屏蔽主要是依靠高导磁材料来实现屏蔽，因此一般不能使用铝合金，最好是铁质或相关合金。另外，低频磁场主要是依靠吸收损耗，基本上没有反射损耗，因此需要屏蔽体有足够的厚度。而屏蔽体上面的缺陷，例如开孔、缝隙等影响并不明显。还需要注意的是，由于磁场强度是以距离的三次方衰减的，因此需要注意考虑系统的合理布局，干扰源和敏感设备之间尽可能远，减小相互之间的干扰。就是屏蔽体也应该尽可能离干扰源远，有助于提高屏蔽效能。   在个别产品中可能存在大量线圈、变压器，可能会导致局部有比较强的干扰。如果同时在该产品中存在磁场敏感设备，例如CRT等，这时应该采取特殊措施，如果没有磁场敏感设备，从设计经验上来说，一般可以不去理会。   选择屏蔽体方案 在上一篇基础帖子里已经说明，在选择屏蔽措施时，需要综合考虑。一般来说，我们在设计中遇到最多的是电场或电磁场屏蔽，单独的磁场屏蔽不多。   几乎所有的屏蔽体对低频的屏蔽效能都不错，基本上都在30dB以上，如果是全屏蔽，很容易达到100dB以上。但是在高频段，屏蔽效能就会有很大的下降，比如，1G时，机箱的开孔或缝隙不得大于15mm，而2G是机箱的开孔或缝隙就只能低于1.5mm了。所以1GHz 以上的屏蔽要求已经不是常规方法可以实现的，需要采取特殊的理论和特殊方法。例如可以采用吸波材料来控制缝隙泄漏而不是普通的屏蔽材料。   1、  机柜屏蔽 由于屏蔽体中需要处理的缝隙、开孔等缺陷比较多，成本会比较高。而且由于缺陷较多，容易出现问题，屏蔽效能一般不能做得太高。更重要的时，由于电缆从机柜中出线时处理措施十分困难，一般有大量电缆出现时不适合采用机柜屏蔽的方案。在出电缆比较少或者出大量光纤的产品中比较适合机柜屏蔽的方案。   2、  插箱屏蔽 由于可以采用连接器直接出线，非常适合于大量出线的产品。模块屏蔽还可以避免模块之间的相互干扰。铁路产品基本上都采用的插箱屏蔽的方案。   3、  单板屏蔽 主要用于抑制单板上面局部器件或者局部电路的干扰，或者保护局部敏感电路。单板局部屏蔽在无线产品中应用十分常见，主要是通过安装屏蔽盒来实现，实现起来十分容易。   性价比考虑 在选择屏蔽方案时，一般的顺序是，先考虑单板屏蔽，再考虑结构件屏蔽（插箱、机柜）。在设计单板时，如果很好地考虑了EMC设计，对器件布局合理（先为大家讲解结构EMC设计与分析，后期我会推出PCB板级EMC设计与分析），那对外的辐射就在可控的范围内，对于对外辐射较大的电路，可以采用板级局部屏蔽，这样成本就会相对低很多。毕竟高屏蔽效能的结构件成本很高，比如，我们公司现在使用的40dB/1G的插箱，价格在5000以上。   为了尽可能降低结构件成本，首先必须考虑尽可能选用比较低的屏蔽效能指标，从而从源头上解决成本增加的问题。另外，由于屏蔽成本增加绝大多数是因为屏蔽材料的价格太高，因此在屏蔽体方案中尽可能减少屏蔽材料的数量，或者使用比较廉价的屏蔽材料。   屏蔽系列文章列表： 屏蔽-基础知识 屏蔽-性价比考虑