EMC问题常常是限制我国电子产品出口的一个原因，本文首要论说EMI的来历及一些十分详细的按捺办法。
电磁兼容性（EMC）是指“一种器材、设备或体系的功能，它能够使其在自身环境下正常作业并且一起不会对此环境中任何其他设备发生激烈电磁搅扰 （IEEE C63.12-1987）。”关于无线收发设备来说，选用非接连频谱可部分完结EMC功能，可是许多有关的比方也标明EMC并不总是能够做到。例如在笔记本电脑和测验设备之间、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搅扰，咱们把这种搅扰称为电磁搅扰（EMI）。
EMC问题来历
一切电器和电子设备作业时都会有间歇或接连性电压电流改变，有时改变速率还适当快，这样会导致在不同频率内或一个频带间发生电磁能量，而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。
EMI有两条途径脱离或进入一个电路：辐射和传导。信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口走漏出去；而信号传导则通过耦合到电源、信号和操控线上脱离外壳，在敞开的空间中自在辐射，然后发生搅扰。
许多EMI按捺都选用外壳屏蔽和缝隙屏蔽结合的办法来完结，大多数时分下面这些简略准则能够有助于完结EMI屏蔽：从源头处下降搅扰；通过屏蔽、过滤或接地将搅扰发生电路阻隔以及增强灵敏电路的抗搅扰才干等。EMI按捺性、阻隔性和低灵敏性应该作为一切电路规划人员的方针，这些功能在规划阶段的前期就应完结。
对规划工程师而言，选用屏蔽资料是一种有用下降EMI的办法。现在已有多种外壳屏蔽资料得到广泛运用，从金属罐、薄金属片和箔带到在导电织物或卷带上喷发涂层及镀层（如导电漆及锌线喷涂等）。无论是金属仍是涂有导电层的塑料，一旦规划人员确认作为外壳资料之后，就可着手开端挑选衬垫。
金属屏蔽功率
可用屏蔽功率（SE）对屏蔽罩的适用性进行评价，其单位是分贝，核算公式为：
SEdB=A+R+B
其间 A：吸收损耗（dB） R：反射损耗（dB） B：校对因子（dB）（适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的状况）
一个简略的屏蔽罩会使所发生的电磁场强度降至开端的十分之一，即SE等于20dB；而有些场合或许会要求将场强降至为开端的十万分之一，即SE要等于100dB。
吸收损耗是指电磁波穿过屏蔽罩时能量损耗的数量，吸收损耗核算式为：
AdB=1.314（f×σ×μ）1/2×t
其间 f：频率（MHz） μ：铜的导磁率 σ：铜的导电率 t：屏蔽罩厚度
反射损耗（近场）的巨细取决于电磁波发生源的性质以及与波源的间隔。关于杆状或直线形发射天线而言，离波源越近波阻越高，然后跟着与波源间隔的增加而下降，但平面波阻则无改变（恒为377）。
相反，假如波源是一个小型线圈，则此刻将以磁场为主，离波源越近波阻越低。波阻跟着与波源间隔的增加而增加，但当间隔超越波长的六分之一时，波阻不再改变，恒定在377处。
反射损耗随波阻与屏蔽阻抗的比率改变，因而它不只取决于波的类型，并且取决于屏蔽罩与波源之间的间隔。这种状况适用于小型带屏蔽的设备。
近场反射损耗可按下式核算：
R（电）dB=321.8-（20×lg r）-（30×lg f）-［10×lg（μ/σ）］
R（磁）dB=14.6+（20×lg r）+（10×lg f）+［10×lg（μ/σ）］
其间 r：波源与屏蔽之间的间隔。
SE算式最终一项是校对因子B，其核算公式为：
B=20lg［-exp（-2t/σ）］
此式仅适用于近磁场环境并且吸收损耗小于10dB的状况。由于屏蔽物吸收功率不高，其内部的再反射会使穿过屏蔽层另一面的能量增加，所以校对因子是个负数，表明屏蔽功率的下降状况。
只有如金属和铁之类导磁率高的资料才干在极低频率下到达较高屏蔽功率。这些资料的导磁率会跟着频率增加而下降，别的假如初始磁场较强也会使导磁率下降，还有便是选用机械办法将屏蔽罩作成规则形状同样会下降导磁率。综上所述，挑选用于屏蔽的高导磁性资料十分杂乱，一般要向EMI屏蔽资料供货商以及有关咨询机构寻求解决方案。
在高频电场下，选用薄层金属作为外壳或内衬资料可到达杰出的屏蔽作用，但条件是屏蔽有必要接连，并将灵敏部分彻底遮盖住，没有缺口或缝隙（构成一个法拉第笼）。然而在实践中要制作一个无接缝及缺口的屏蔽罩是不或许的，由于屏蔽罩要分红多个部分进行制作，因而就会有缝隙需求接合，别的一般还得在屏蔽罩上打孔以便设备与插卡或设备组件的连线。
规划屏蔽罩的困难在于制作过程中不可避免会发生孔隙，并且设备运转过程中还会需求用到这些孔隙。制作、面板连线、通风口、外部监测窗口以及面板设备组件等都需求在屏蔽罩上打孔，然后大大下降了屏蔽功能。虽然沟槽和缝隙不可避免，但在屏蔽规划中对与电路作业频率波长有关的沟槽长度作细心考虑是很有优点的。
任一频率电磁波的波长为：波长（λ）=光速（C）/频率（Hz）
当缝隙长度为波长（截止频率）的一半时，RF波开端以 20dB/10倍频（1/10截止频率）或6dB/8倍频（1/2截止频率）的速率衰减。一般RF发射频率越高衰减越严峻，由于它的波长越短。当涉及到最高频率时，有必要要考虑或许会呈现的任何谐波，不过实践上只需考虑一次及二次谐波即可。
一旦知道了屏蔽罩内RF辐射的频率及强度，就可核算出屏蔽罩的最大答应缝隙和沟槽。例如假如需求对1GHz（波长为300mm）的辐射衰减26dB，则150mm的缝隙将会开端发生衰减，因而当存在小于 150mm的缝隙时，1GHz辐射就会被衰减。所以对1GHz频率来讲，若需求衰减20dB，则缝隙应小于15 mm（150mm的1/10），需求衰减26dB时，缝隙应小于7.5 mm（15mm的1/2以上），需求衰减32dB时，缝隙应小于3.75 mm（7.5mm的1/2以上）。
可选用适宜的导电衬垫使缝隙巨细限定在规则尺度内，然后完结这种衰减作用。
屏蔽规划难点
由于接缝会导致屏蔽罩导通率下降，因而屏蔽功率也会下降。要留意低于截止频率的辐射其衰减只取决于缝隙的长度直径比，例如长度直径比为3时可获得 100dB的衰减。在需求穿孔时，可利用厚屏蔽罩上面小孔的波导特性；另一种完结较高长度直径比的办法是附加一个小型金属屏蔽物，如一个巨细适宜的衬垫。上述原理及其在多缝状况下的推行构成多孔屏蔽罩规划根底。
多孔薄型屏蔽层：多孔的比方许多，比方薄金属片上的通风孔等等，当各孔距离较近时规划上有必要要细心考虑。下面是此类状况下屏蔽功率核算公式：
SE=［20lg （fc/o/σ）］-10lg n
其间 fc/o：截止频率 n：孔洞数目
留意此公式仅适用于孔距离小于孔直径的状况，也可用于核算金属编织网的相关屏蔽功率。
接缝和接点：电焊、铜焊或锡焊是薄片之间进行永久性固定的常用办法，接合部位金属外表有必要整理洁净，以使接合处能彻底用导电的金属填满。不主张用螺钉或铆钉进行固定，由于紧固件之间接合处的低阻触摸状况不容易持久坚持。
导电衬垫的作用是削减接缝或接合处的槽、孔或缝隙，使RF辐射不会发出出去。EMI衬垫是一种导电介质，用于添补屏蔽罩内的空地并供给接连低阻抗接点。一般EMI衬垫可在两个导体之间供给一种灵敏的衔接，使一个导体上的电撒播至另一导体。
封孔EMI衬垫的选用可参照以下功能参数：
特定频率规模的屏蔽功率
设备办法和密封强度
与外罩电流兼容性以及对外部环境的抗腐蚀才干
作业温度规模
大多数商用衬垫都具有满意的屏蔽功能以使设备满意EMC规范，关键是在屏蔽罩内正确地对垫片进行规划。
垫片体系：一个需求考虑的重要因素是紧缩，紧缩能在衬垫和垫片之间发生较高导电率。衬垫和垫片之间导电性太差会下降屏蔽功率，别的接合处假如少了一块则会呈现细缝而构成槽状天线，其辐射波长比缝隙长度小约4倍。
保证导通性首先要保证垫片外表滑润、洁净并通过必要处理以具有杰出导电性，这些外表在接合之前有必要先遮住；别的屏蔽衬垫资料对这种垫片具有继续杰出的粘合性也十分重要。导电衬垫的可紧缩特功能够补偿垫片的任何不规则状况。
一切衬垫都有一个有用作业最小触摸电阻，规划人员能够加大对衬垫的紧缩力度以下降多个衬垫的触摸电阻，当然这将增加密封强度，会使屏蔽罩变得更为曲折。大多数衬垫在紧缩到本来厚度的30%至70%时作用比较好。因而在主张的最小触摸面规模内，两个相向凹点之间的压力应足以保证衬垫和垫片之间具有杰出的导电性。
另一方面，对衬垫的压力不该大到使衬垫处于非正常紧缩状况，由于此刻会导致衬垫触摸失效，并或许发生电磁走漏。与垫片别离的要求关于将衬垫紧缩操控在制作商主张规模十分重要，这种规划需求保证垫片具有满意的硬度，避免在垫片紧固件之间发生较大曲折。在某些状况下，或许需求别的一些紧固件以避免外壳结构曲折。
紧缩性也是滚动接合处的一个重要特性，如在门或插板等方位。若衬垫易于紧缩，那么屏蔽功能会跟着门的每次滚动而下降，此刻衬垫需求更高的紧缩力才干到达与新衬垫相同的屏蔽功能。在大多数状况下这不太或许做得到，因而需求一个长时刻EMI解决方案。
假如屏蔽罩或垫片由涂有导电层的塑料制成，则增加一个EMI衬垫不会发生太多问题，可是规划人员有必要考虑许多衬垫在导电外表上都会有磨损，一般金属衬垫的镀层外表更易磨损。跟着时刻增加这种磨损会下降衬垫接合处的屏蔽功率，并给后边的制作商带来费事。
假如屏蔽罩或垫片结构是金属的，那么在喷涂抛光资料之前可加一个衬垫把垫片外表包住，只需用导电膜和卷带即可。若在接合垫片的两头都运用卷带，则可用机械固件对EMI衬垫进行紧固，例如带有塑料铆钉或压敏粘结剂（PSA）的“C型”衬垫。衬垫设备在垫片的一边，以完结对EMI的屏蔽。
衬垫及附件
现在可用的屏蔽和衬垫产品十分多，包含铍-铜接头、金属网线（带弹性内芯或不带）、嵌入橡胶中的金属网和定向线、导电橡胶以及具有金属镀层的聚氨酯泡沫衬垫等。大多数屏蔽资料制作商都可供给各种衬垫能到达的SE估计值，但要记住SE是个相对数值，还取决于孔隙、衬垫尺度、衬垫紧缩比以及资料成分等。衬垫有多种形状，可用于各种特定运用，包含有磨损、滑动以及带铰链的场合。现在许多衬垫带有粘胶或在衬垫上面就有固定设备，如揉捏刺进、管脚刺进或倒钩设备等。
各类衬垫中，涂层泡沫衬垫是最新也是市面上用处最广的产品之一。这类衬垫可做成多种形状，厚度大于0.5mm，也可削减厚度以满意 UL焚烧及环境密封规范。还有另一种新式衬垫即环境/EMI混合衬垫，有了它就能够无需再运用独自的密封资料，然后下降屏蔽罩本钱和杂乱程度。这些衬垫的外部覆层对紫外线安稳，可防潮、防风、防清洗溶剂，内部涂层则进行金属化处理并具有较高导电性。最近的别的一项改造是在EMI衬垫上装了一个塑料夹，同传统限制型金属衬垫比较，它的分量较轻，设备时刻短，并且本钱更低，因而更具商场吸引力。
定论
设备一般都需求进行屏蔽，这是由于结构自身存在一些槽和缝隙。所需屏蔽可通过一些基本准则确认，可是理论与实际之间仍是有不同。例如在核算某个频率下衬垫的巨细和距离时还有必要考虑信号的强度，如同在一个设备中运用了多个处理器时的景象。外表处理及垫片规划是坚持长时刻屏蔽以完结EMC功能的关键因素.
