什么是電磁屏蔽？電磁屏蔽詳解！

一、電磁屏蔽概述

電磁兼容性（ElectromagneticCompatibility）縮寫EMC，就是指某電子設(shè)備既不干擾其它設(shè)備，同時(shí)也不受其它設(shè)備的影響。電磁兼容性和我們所熟悉的安全性一樣，是產(chǎn)品重要的指標(biāo)之一。安全性涉及人身和財(cái)產(chǎn)，而電磁兼容性則涉及人身和環(huán)境保護(hù)。

電子元件對(duì)外界的干擾，稱為EMI（ElectromagneticInterference）；電磁波會(huì)與電子元件作用，產(chǎn)生被干擾現(xiàn)象，稱為EMS（ElectromagneticSusceptibility）。例如，TV熒光屏上常見的“雪花"，便表示接受到的訊號(hào)被干擾。

因?yàn)槠帘误w對(duì)來自導(dǎo)線、電纜、元部件、電路或系統(tǒng)等外部的干擾電磁波和內(nèi)部電磁波均起著吸收能量（渦流損耗）、反射能量（電磁波在屏蔽體上的界面反射）和抵消能量（電磁感應(yīng)在屏蔽層上產(chǎn)生反向電磁場(chǎng)，可抵消部分干擾電磁波）的作用，所以屏蔽體具有減弱干擾的功能。⑴當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，利用低電阻率的金屬材料中產(chǎn)生的渦流，形成對(duì)外來電磁波的抵消作用，從而達(dá)到屏蔽的效果。⑵當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體內(nèi)部，防止擴(kuò)散到屏蔽的空間去。⑶在某些場(chǎng)合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體。

電磁屏蔽的原理

許多人不了解電磁屏蔽的原理，認(rèn)為只要用金屬做一個(gè)箱子，然后將箱子接地，就能夠起到電磁屏蔽的作用。在這種概念指導(dǎo)下結(jié)果是失敗。因?yàn)?，電磁屏蔽與屏蔽體接地與否并沒有關(guān)系。真正影響屏蔽體屏蔽效能的只有兩個(gè)因素：一個(gè)是整個(gè)屏蔽體表面必須是導(dǎo)電連續(xù)的，另一個(gè)是不能有直接穿透屏蔽體的導(dǎo)體。

屏蔽體上有很多導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn)，最主要的一類是屏蔽體不同部分結(jié)合處形成的不導(dǎo)電縫隙。這些不導(dǎo)電的縫隙就產(chǎn)生了電磁泄漏，如同流體會(huì)從容器上的縫隙上泄漏一樣。解決這種泄漏的一個(gè)方法是在縫隙處填充導(dǎo)電彈性材料，消除不導(dǎo)電點(diǎn)。

這就像在流體容器的縫隙處填充橡膠的道理一樣。這種彈性導(dǎo)電填充材料就是電磁密封襯墊。在許多文獻(xiàn)中將電磁屏蔽體比喻成液體密封容器，似乎只有當(dāng)用導(dǎo)電彈性材料將縫隙密封到滴水不漏的程度才能夠防止電磁波泄漏。實(shí)際上這是不確切的。因?yàn)榭p隙或孔洞是否會(huì)泄漏電磁波，取決于縫隙或孔洞相對(duì)于電磁波波長的尺寸。當(dāng)波長遠(yuǎn)大于開口尺寸時(shí)，并不會(huì)產(chǎn)生明顯的泄漏。

屏蔽體

根據(jù)屏蔽目的的不同，屏蔽體可分為靜電屏蔽體、磁屏蔽體和電磁屏蔽體三種。

靜電屏蔽體：由逆磁材料（如銅、鋁）制成，并和地連接。靜電屏蔽體的作用是使電場(chǎng)終止在屏蔽體的金屬表面上，并把電荷轉(zhuǎn)送入地。

磁屏蔽體：由磁導(dǎo)率很高的強(qiáng)磁材料（如鋼）制成，可把磁力線限制于屏蔽體內(nèi)。

電磁屏蔽體：主要用來遏止高頻電磁場(chǎng)的影響，使干擾場(chǎng)在屏蔽體內(nèi)形成渦流并在屏蔽體與被保護(hù)空間的分界面上產(chǎn)生反射，從而大大削弱干擾場(chǎng)在被保護(hù)空間的場(chǎng)強(qiáng)值，達(dá)到了屏蔽效果。有時(shí)為了增強(qiáng)屏蔽效果，還可采用多層屏蔽體，其外層一般采用電導(dǎo)率高的材料，以加大反射作用，而其內(nèi)層則采用磁導(dǎo)率高的材料，以加大渦流效應(yīng)。

如果屏蔽體上出現(xiàn)洞穴或縫隙，將會(huì)直接降低屏蔽效果。頻率愈高，這種現(xiàn)象愈顯著。

屏蔽效能

屏蔽體的屏蔽技能可用屏蔽系數(shù)或屏蔽衰減來表示。

在空間防護(hù)區(qū)內(nèi)，有屏蔽體存在時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)（E0或H0）與無屏蔽體存在時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)（E或H）的比值，即E0/H0或H0/H就稱為屏蔽系數(shù)。屏蔽系數(shù)愈小，說明屏蔽效果愈好。

屏蔽效果也可用屏蔽衰減來表示，屏蔽衰減代表干擾場(chǎng)強(qiáng)通過屏蔽體受到的衰減值。屏蔽衰減可由求得-單位分貝（dB）。屏蔽衰減值越大，屏蔽效果越好。