用于解决或者防止EMI问题的电磁屏蔽材料大全

电磁屏蔽材料（EMI/EMC）

随着科学技术和电子工业的高速发展，各种数字化、高频化的电子电器设备在工作时向空间辐射了大量不同波长的频率的电磁波，从而导致了新的环境污染--电磁波干扰(Electromagnetic Interference ,EMI)和射频或无线电干扰(Radio Frequency Interference ,RFI)。

一：EMI是什么

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荧光屏常见的“雪花”，表示接受到的讯号被干扰。

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，这就需要通过电磁屏蔽来阻断电磁波的传播路径。电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和吸收原理。

图 电磁屏蔽机理示意图

电磁屏蔽材料简介

纤维布(一般常用聚酯纤维布)经过前置处理后施以电镀金属镀层使其具有金属特性而成为导电纤维布。可分为：镀镍导电布、镀炭导电布、镀镍铜导电布、铝箔纤维复合布。外观上有平纹和网格等区分；最基本层为高导电铜，结合镍的外层具有耐腐蚀性能；镍/铜/镍涂层的聚酯纤维布提供了优异的导电性、屏蔽效能及防腐蚀性能够适应各种不同范围的要求，屏蔽范围在100K-3GHz。

特点及应用领域：

特点及应用：具有良好的导电性和屏蔽效果，热传导性能佳，延展性好，易挤压加工，耐蚀性、耐候性均佳，良好的抗摩擦性能，抗摩擦次数可达5,000,000次。

可用于从事电子，电磁等高辐射工作的专业屏蔽工作服，屏蔽室专用屏蔽布； IT行业屏蔽件专用布，触屏手套，防辐射窗帘等。广泛应用于PDA掌上电脑、PDP等离子显示屏、LCD显示器、笔记本电脑、复印机等等各种电子产品内需电磁屏蔽的位置。

导电布衬垫

导电布衬垫采用高导电性和防腐蚀性的导电布，内包高度压缩高弹性的泡棉芯，经过精密加工而组成。导电布衬垫具有良好的电磁波屏蔽效果。可按照客户要求加工各种不同形状和尺寸，广泛用于各种电子产品的EMI屏蔽材料/EMC防治。

应用领域：

导电布衬垫适用于各种电子设备的电磁屏蔽，防静电(ESD)和接地等场合。可广泛应用于电子机箱、机壳、室内机箱、工业设计、笔记本电脑、移动通讯设备等等。

导电橡胶（胶条）

导电橡胶是一种填充金属填充物的橡胶材料，提供了高导电性、电磁屏蔽、防潮密封的功能。每种导电橡胶都是由硅酮、硅酮氟化物、EPDM或者碳氟化物－硅氟化物等粘合剂及纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒等导电填料组成。

此款材料可按照需求成型为片状、模压状、挤出成型及薄膜状。标准形状有：实体O形条、空心O形条、实体D形条、空心D形条、U形条、矩形条、中空矩形条、中空P形条、通道条以及模制导电橡胶成形件、模制的D-形圈/O-形圈、各种法兰、I/O衬垫。

特点：在20M－20GHz的范围内可达90 dB－120dB,纯银颗粒的甚至可达到120dB以上。能起到屏蔽和环境密封的作用，安装方便。

应用领域:

导电橡胶应用于需要长期稳定的卓越电磁屏蔽以及高导电的部位。广泛应用于通讯设备、信息技术设备、医疗器械、工业电子设备市场。

STM贴片泡棉

SMT贴片泡棉是可活用于表面组装技术的接地端子，且为表面组装元件之一。在电气/电子机器方面为了避免因不需要的电磁波而产生机能失常或消减EMI屏蔽材料噪音的EMC对策配件，在PCB钎焊可使用的接地端子。

应用领域：

可高速表面组装，且具有适合的电气导电性与卓越的耐热性以及接地特性，拥有优良耐久性与信赖性的PCB接地用导电性弹性端子，当电气/电子机器受到外部冲击或掉落所产生的冲击，SMT贴片泡棉有着优异的吸收冲击特点，具有保护内部配件缓冲的作用。 可广泛应用于电子机箱、机壳、室内机箱、工业设计、笔记本电脑、移动通讯设备等等。

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导电硅胶

    

1、 导电硅胶是一种膏状材料，分为单/双组份包装以及常温/高温固化导电硅胶，目前市场上常用的材料需求主要有银/铜、银/镍、镍/碳等；

2、 适用于FIP(Form In Place)现场成型工艺，用于精密点胶机进行点胶，可以点胶成D形、三角形、波浪形的形状；

3、 出色的屏蔽效能及机械效能；

4、 较低的粘度缩短了点胶周期从而提高了生产效率；

5、 在大多数金属表面都有很好的附着力；

7、 常温导电胶固化时间为12~24小时，高温导电胶固化温度在150摄氏度30分钟；

8、 导电硅胶在通过严格的户外环境测试中证实拥有良好的可靠性及良好的抗电解腐蚀性，更适于恶劣室外环境中使用在长时间的热,冷,潮湿,紫外光,臭氧和锁紧等恶劣环境中还能够保证其性能非常稳定；

9、 工作的温度范围在-55摄氏度到+125摄氏度之间。

应用领域：

导电硅胶主要应用在通讯、电子、军工、安防、汽车行业，可广泛用于无线基站、直放站、滤波器、手机、掌上电脑、笔记本、汽车中控、摄像头、对讲机、安防器械等无线设备机壳上的电磁屏蔽。在铝合金等压铸件上使用有着更好的屏蔽效能。

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导电涂料

防电磁波干扰屏蔽涂料，俗称导电漆。

导电漆采用含铜、银等复合微粒作为导电颗粒，具有良好导电性能的一种油漆。

导电漆通过喷涂、刷涂的方法，使完全绝缘的非金属或非导电表面具有像金属一样的吸收、传导和衰减电磁波的特征，从而起到屏蔽电磁波干扰的作用。

技术参数

导电效应：≤0.025Ω/cm²（漆膜厚度不少于20μm）

应用导电参数：1Ω/20μm膜厚/距离10cm

建议膜厚：20-25μm

电磁波吸收材料

吸波材料一般是将合金粉通过各种工艺与高分子树脂混合，压延成柔性的片状材料，通过磁滞损耗，介电损耗，电阻损耗等机理转变为热能，势能等其他形式的能量，达到屏蔽吸收电磁波的效果。

应用领域:

应用：吸波材料主要应用于通讯、电子、航天、军工、导航、医疗、环保和许多应用微波、高频的工业部门，广泛应用于电子数码产品、无线充电、RFID射频识别、移动通信设备，无线设备，办公自动化设备(个人计算机，TFT LCD等)，音频/视频通信设备终端，数字交换机、柔性电路板、高速CPU芯片、图像处理器、振荡芯片、储存芯片、高速信号线速、屏蔽罩内壳、高速微处理器等等。

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电磁屏蔽材料升级趋势

电磁屏蔽材料将向屏蔽效能更高、屏蔽频率更宽、综合性能更优良的方向发展，各种新材料在电磁屏蔽的创新应用将会得到更多发展。未来的技术发展，电磁屏蔽将往导电性能好、加工工艺简单、性价比高、适合大批量生产等方面发展。而未来越来越多类型的电子设备将被纳入到电磁兼容管理的标准中来，电磁兼容的标准也将愈发的严格，可以预见电磁器件工艺材料的持续升级趋势将是确定性方向。

近来出现了一种新的屏蔽技术——共形屏蔽，不同于传统的采用金属屏蔽罩的手机EMI屏蔽方式，共形屏蔽技术是将屏蔽层和封装完全融合在一起，模组自身就带有屏蔽功能，芯片贴装在PCB上后，不再需要外加屏蔽罩，不占用额外的设备空间，主要用于PA，WiFi/BT、Memory等SiP模组封装上，用来隔离封装内部电路与外部系统之间的干扰。

共形屏蔽技术可以解决SiP内部以及周围环境之间的EMI干扰，对封装尺寸和重量几乎没有影响，具有优良的电磁屏蔽性能，可以取代大尺寸的金属屏蔽罩，未来有望随着SiP技术以及设备小型化需求而普及。

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• EMC寄语

• 随着时代的发展，越来越多的电子、电气设备或系统产品都需要进行检验检测，其中EMC测试是必备的检验检测指标之一。但EMC测试项目费用较贵，EMC实验室造价昂贵，绝大部分测量设备又需要采用进口设备，导致很少检验检测机构有能力建造EMC实验室。产品的EMC性能是设计阶段赋予的，一般电子产品设计时如果不考虑EMC因素，就会很容易导致EMC测试失败，以致不能通过相关EMC法规的测试或认证。例如，产品设计研发工程师们根据需求，设计出效果良好的滤波电路，置入产品I/O(输入/输出）接口的前级，可使因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；设计出隔离电路（如变压器隔离和光电隔离等）解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；设计出能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；通过选择元器件和合理安排的电路系统，使干扰的影响减少。

• EMC技能:整改小技巧

• 1、150kHz-1MHz，以差模为主，1MHz-5MHz，差模和共模共同起作用，5MHz 以后基本上是共模。差模干扰的分容性藕合和感性藕合。一般1MHz以上的干扰是共模，低频段是差摸干扰。用一个电阻串个电容后再并到Y电容的引脚上，用示波器测电阻两引脚的电压可以估测共模干扰。

• 2、保险过后加差模电感或电阻。

• 3、小功率电源可采用PI型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。

• 4、前端的π型EMI零件中差模电感只负责低频EMI，体积别选太大(DR8太大，能用电阻型式或DR6更好)否则幅射不好过，必要时可串磁珠，因为高频会直接飞到前端不会跟着线走。5、传导冷机时在0.15MHz-1MHz超标，热机时就有7dB余量。主要原因是初级BULk电容DF值过大造成的，冷机时ESR比较大，热机时ESR比较小，开关电流在ESR上形成开关电压，它会压在一个电流LN线间流动，这就是差模干扰。解决办法是用ESR低的电解电容或者在两个电解电容之间加一个差模电感。

• 6、测试150kHz总超标的解决方案：加大X电容看一下能不能下来，如果下来了说明是差模干扰。如果没有太大作用那么是共模干扰，或者把电源线在一个大磁环上绕几圈， 下来了说明是共模干扰。如果干扰曲线后面很好，就减小Y电容，看一下布板是否有问题，或者就在前面加磁环。

• 7、可以加大PFC输入部分的单绕组电感的电感量。

• 8、PWM线路中的元件将主频调到60kHz左右。

• 9、用一块铜皮紧贴在变压器磁芯上。

• 10、共模电感的两边感量不对称，有一边匝数少一匝也可引起传导150kHz-3MHz超标。11、一般传导的产生有两个主要的点：200kHz和20MHz左右，这几个点也体现了电路的性能;200kHz左右主要是漏感产生的尖刺;20MHz左右主要是电路开关的噪声。处理不好变压器会增加大量的辐射，加屏蔽都没用，辐射过不了。

• 12、将输入BUCk电容改为低内阻的电容。

• 13、对于无Y-CAP电源，绕制变压器时先绕初级，再绕辅助绕组并将辅助绕组密绕靠一边，后绕次级。

• 14、将共模电感上并联一个几k到几十k电阻。

• 15、将共模电感用铜箔屏蔽后接到大电容的地。

• 16、在PCB设计时应将共模电感和变压器隔开一点以免互相干扰。

• 17、保险套磁珠。

• 18、三线输入的将两根进线接地的Y电容容量从2.2nF减小到471。

• 19、对于有两级滤波的可将后级0.22uFX电容去掉(有时前后X电容会引起震荡) 。

• 20、对于π型滤波电路有一个BUCk电容躺倒放在PCB上且靠近变压器此电容对传导150kHz-2MHz的L通道有干扰，改良方法是将此电容用铜泊包起来屏蔽接到地，或者用一块小的PCB将此电容与变压器和PCB隔开。或者将此电容立起来， 也可以用一个小电容代替。

• 21、对于π型滤波电路有一个BUCk电容躺倒放在PCB上且靠近变压器此电容对传导150kHz-2MHz的L通道有干扰，改良方法是将此电容用一个1uF/400V或者说0.1uF/400V电容代替， 将另外一个电容加大。

• 22、将共模电感前加一个小的几百uH差模电感。

• 23、将开关管和散热器用一段铜箔包绕起来，并且铜箔两端短接在一起，再用一根铜线连接到地。

• 24、将共模电感用一块铜皮包起来再连接到地。

• 25、将开关管用金属套起来连接到地。

• 26、加大X2电容只能解决150kHz左右的频段，不能解决20MHz以上的频段，只有在电源输入加以一级镍锌铁氧体黑色磁环，电感量约50uH-1mH。

• 27、在输入端加大X电容。

• 28、加大输入端共模电感。

• 29、将辅助绕组供电二极管反接到地。

• 30、将辅助绕组供电滤波电容改用瘦长型电解电容或者加大容量。

• 31、加大输入端滤波电容。

• 32、150kHz-300kHz和20MHz-30MHz这两处传导都不过，可在共模电路前加一个差模电路。也可以看看接地是否有问题，该接地的地方一定要加强接牢，主板上的地线一定要理顺，不同的地线之间走线一定要顺畅不要互相交错的。

• 33、在整流桥上并电容，当考虑共模成分时，应该邻角并电容，当考虑差模成分时，应该对角并电容。

• 34、加大输入端差模电感。

• 2、产品电磁兼容骚扰源有：
• 1、设备开关电源的开关回路：骚扰源主频几十kHz到百余kHz，高次谐波可延伸到数十MHz。
• 2、设备直流电源的整流回路：工频线性电源工频整流噪声频率上限可延伸到数百kHz；开关电源高频整流噪声频率上限可延伸到数十MHz。
• 3、电动设备直流电机的电刷噪声：噪声频率上限可延伸到数百MHz。
• 4、电动设备交流电机的运行噪声：高次谐波可延伸到数十MHz。
• 5、变频调速电路的骚扰发射：开关调速回路骚扰源频率从几十kHz到几十MHz。
• 6、设备运行状态切换的开关噪声：由机械或电子开关动作产生的噪声频率上限可延伸到数百MHz。
• 7、智能控制设备的晶振及数字电路电磁骚扰：骚扰源主频几十kHz到几十MHz，高次谐波可延伸到数百MHz。
• 8、微波设备的微波泄漏：骚扰源主频数GHz。
• 9、电磁感应加热设备的电磁骚扰发射：骚扰源主频几十kHz，高次谐波可延伸到数十MHz。
• 10电视电声接收设备的高频调谐回路的本振及其谐波：骚扰源主频数十MHz到数百MHz，高次谐波可延伸到数GHz。
• 11、信息技术设备及各类自动控制设备的数字处理电路：骚扰源主频数十MHz到数百MHz（经内部倍频主频可达数GHz），高次谐波可延伸到十几GHz。

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