【正文】 ，許多汽車裝有包括防抱死控制系統(tǒng)在內(nèi)的大量的電子電路，如果汽車電話與這個控制系統(tǒng)不兼容，則會引起誤動作。一般來說，高速數(shù)字電路比統(tǒng)的模擬電路產(chǎn)生更多的干擾。 法律的變化也是驅(qū)動力支一。 在競爭日益激烈的工業(yè)中，可靠性已經(jīng)成為電子設(shè)備的一個重要市場特征。同樣的技術(shù)也被用來截獲密碼，然后攻擊銀行計算機系統(tǒng)。現(xiàn)在討論的焦點是微波和射頻顯示單元產(chǎn)生的輻射對婦女健康的傷害，因為已經(jīng)有充分的證據(jù)說明在高壓線附近生活會患疾病。通常，對于不同類型的電子設(shè)備有不同的標準。有些規(guī)范不僅規(guī)定了標準，還賦予當局罰沒不符合產(chǎn)品的權(quán)力。ＣＩＳＰＲ沒有編制法律或發(fā)布法規(guī)的機構(gòu)。 美國 聯(lián)邦通信委員會（ＦＣＣ）是負責頻率管理和干擾控制的政府機構(gòu)。哪一個極限值適用取決于設(shè)備在什么環(huán)境中使用。表１ .３給出了Ａ級和Ｂ級和輻射發(fā)射極限值，表１ .４給出了傳導發(fā)射極限值。它規(guī)定了在一些頻率點上允許的最大幅射值和１０ＫＨ z 至２４５ＧＨ z 頻段內(nèi)這類設(shè)備可以使用的頻段。唯一的限制是設(shè)備產(chǎn)生的基頻高于１０ＫＨ z。ＶＤＥ關(guān)于輻射和傳導的極限值在表１ .５和表１ .6 中給出。這個標準的范圍和內(nèi)容與ＣＩＳＰＲ２２相同，盡管它們的標題不同。表１ .7 給出了推薦的輻射場強極限值。這個指令中定義的 “ 裝置 ” 包括所有電氣、電子應用設(shè)備以及配套的電氣、電子器件。這個法規(guī)不僅適用于設(shè)備的新設(shè)計，也適用于指令實施后繼續(xù)生產(chǎn)的已有設(shè)計。 制造商有兩種方法來證明符合這個指令，即 “ 自認證 ” 和使用 “ 技術(shù)構(gòu)造文件 ” 。在關(guān)于產(chǎn)品符合性的爭端中，一個由特許測試部門提供的測試報告是十分有分量的。任何權(quán)威部門提供認證在歐共體的所有成員國內(nèi)都是可行的。 另一個關(guān)于ＥＭＩ的軍用標準是保密的ＴＥＭＰＥＳＴ計劃，這是用來保證保密通信系統(tǒng)安全的。 由于關(guān)于ＥＭＣ的法規(guī)和標準十分復雜，關(guān)于信息技術(shù)設(shè)備的相關(guān)標準總結(jié)在表１ .９中。測試場地的背景電磁能量大大低于測試范圍。這樣就可以測量系統(tǒng)工作時的輻射了。 為了獲得不同材料的屏蔽效能，采用一些其它的測試方法。屏蔽室內(nèi)有信號發(fā)生器和發(fā)射天線。圖１－６所示的四個屏蔽室的裝置可以用來提高測量精確度，并且拓寬測量的頻率范圍。電場和磁場的衰減用從試驗中得到的方程式能夠更好的表達，這些方程式在屏蔽的設(shè)計中廣泛應用。 在電磁屏蔽中，波阻抗 Zw 是聯(lián)系這些參數(shù)的有用的概念。結(jié)果是在天線附近產(chǎn)生較小的電場和較大的磁場，具有較低的波阻抗。兩種場的分界以波長 λ 除以 2π 的距離為分界點。如果源是大電流、低電壓。由于這時屏蔽殼與源之間的距離通常在厘米數(shù)量級，相對于屏蔽電磁波為近場的情況。反過來，用能將電磁波中電矢量短路的高導電性金屬能夠屏蔽電場波和平面波。入射波的一部分在屏蔽體的前表面反射，另一部分被吸收，還有一部分在后表面反射，如圖 17 所示。 以下是計算平面后反射損耗的公式，等于電場波和磁場波有類似的公式。同樣，在設(shè)計電場或平面波屏蔽時，只考慮反射因子。這個電壓在開口上感應出電場并產(chǎn)生輻射。 值得指出的是，材料本身的屏蔽特性并不是十分重要的，相比之下縫隙開口等屏蔽不連續(xù)性是更應該注意的因素。 ＥＭＣ電磁屏蔽材料設(shè)計者指南 —— 連載（二） 導電涂層 有了前一章中關(guān)于 RFI/EMI 背景的考慮，現(xiàn)在能研究 導電涂層的選擇范圍。 （ 1）干擾場 干擾能量沿著導線和自由空間傳播。這種干擾不能靠簡單的屏蔽機殼來防止，而只能用適當?shù)木€路濾波器來保護 有用信號不受損害。在相應的頻率范圍中符合一定的規(guī)則。這時電力線不再保證全部是連續(xù)的， 從約 100MHz 頻率開始，電場屏蔽效能將逐漸減小，而磁場屏蔽效能則不再增加。 ① 傳導 RFI/EMI 可以通過信號線、天線饋線、電源線、甚至通過 RFI/EMI 敏感設(shè)備之間的接地線進行傳導。 RFI/EMI 也可由進入敏感設(shè)備的導線和電纜進行輻射，任何一個良好的電磁能量輻射器也可以作為良好的接收器。 當電磁波在導電體內(nèi)引起感應電流時，如果該導電體是由良好導體制成，此電流不會穿透該導電體。 電磁波感應的電流沿著電阻最小的路徑并繞著無縫金屬機箱外表面運行，但遇到任何一個連接面時，該電流寧愿繞過一個面進入內(nèi)部而不越過窄縫隙到達另一個面，如圖 所示。對于較低頻率或較長波長來說，如果只有一個小孔則不會明顯降低屏蔽效能；對于高頻或較短波長來說，屏蔽效能的下降將是很劇烈的。如果高頻信號波長時，屏蔽效能將進一步降低。由于增加了對 RFI/EMI 能量 的反射和吸 圖 RFI/EMI能量的耗散 收的總和，使所傳輸?shù)碾姶拍芰繙p小。然而，應當記住，不能只考慮導電性，其理由就在于，電磁波不但有電場分量，還有磁 場分量。 應當注意，低頻電磁波比高頻電磁波有更高的磁場分量。對于 30MHz 以上更高的頻率，通常應主要考慮電場分量，在后一種情況下，非鐵 磁性材料，諸如鋁或銅，能提供更好的屏蔽，因為這種材料的表面阻抗很低。就象將塑料機箱放入金屬機箱一樣。銀常用于軍用設(shè)備，特別是需 要防護 EMP（電磁脈沖）的設(shè)備。它不同于銅或銀那樣的良導體，但由于它存在導磁性，能吸收較多的 EMI。 （ 1）導電漆 迄今為止，成功的導電漆都基于聚丙烯、聚氨脂、乙烯樹脂或環(huán)氧樹脂等襯底。 所有基底表面應仔細清潔，清除油脂或其它污漬，輕度擦傷也將影響粘附力。實際上，由于過噴，約 10%銀漆被浪費。在噴涂之前，對人造橡膠復蓋的表面和玻璃加強的塑料應當輕輕研麻。在襯底的轉(zhuǎn)角處噴漆承包商了解有關(guān)厚度的規(guī)定，以及確定不同厚度的位置都很重要的。干燥膜中鎳粉的重量至少占 80%，才能得到最佳屏蔽；金屬顆粒遠多于 84%時，將使膠粘性和襯底的機械性質(zhì)變差。 ④ 底漆 導電漆的性質(zhì)一般都與基底材料不相容，特別是在膠的物質(zhì)中更是這樣，所以要用專門的底漆。通常，該體系是基于聚丙烯、聚氨酯、乙烯基等，當應用于金屬時，它們并不顯示出良好的膠粘性。特別是當用于鋁部件時，鎳顯著改進表面電導率，聚乙二烯氟化物和玻璃增強尼龍風扇葉片實際上不能用聚丙烯、聚氨酯或乙烯基油漆系列和導電環(huán)氧系列和導電環(huán)氧系列涂敷。鎳涂敷的所有材料中，石墨是具有最大潛力的一種。因為兩種材料的密 度不同，需要涂敷足夠的鎳，達到完全復蓋石墨。然而，鎳涂敷石墨是新開發(fā)的產(chǎn)品，尚未完全發(fā)揮它的潛力。去掉無用的銀之后，既顯著降低了成本，也大大減輕了重量。銀涂敷在直徑約為50μm 的空芯或?qū)嵭咎沾苫虿Ａ⑶蛏?，空芯顆粒用于優(yōu)先考慮重量的導電漆中。 ＥＭＣ電磁屏蔽材料設(shè)計者指南 —— 連載（三） （２）化學鍍 化學鍍的程序不應與常規(guī)的電鍍混浠，電鍍需要用直流電流使金屬鍍覆?；瘜W鍍銅本質(zhì)上是純銅鍍覆，而化學鍍鎳可包含３－１０％磷。最后，將酸洗后的塑料部件浸泡在化學鍍槽中，把顆粒的吸收作用使從溶液至金屬涂覆塑料表面的金屬離子減少，從而完成化學鍍。 較差質(zhì)量的模壓制品不適用于雙側(cè)處理：因為所有模壓制品的高應力部分對化學反應都很敏感，所以較差質(zhì)量的模壓制品在化學腐蝕階段就要發(fā)生破裂。 由于采用更厚的金屬涂覆，塑料制品雙側(cè)和單側(cè)鍍處理都能使屏蔽效能增加而提供更大的衰減。而這種處理為保證可重復性和均勻的屏蔽效果提供了可能性，而且，大量生產(chǎn)時重要的是如何合理地降低成本，但這種處理方法的成本是鎳導電漆系列用于少量未鍍件時所無法比擬的。塑料部件的幾何形狀和模壓的質(zhì)量是化學鍍模具設(shè)計的重要依據(jù)；模壓質(zhì)量是處理時排除空氣和化學雜質(zhì)的保證。 所提供的電鍍液能自由流動并濕潤元件表面，使涂層均勻，可在全部鍍層表面得到恒定的屏蔽衰減； 它比導電漆和箔屏蔽更有效。當熔融金屬的粒子撞擊塑料表面時，它們展平和冷卻后，形成連續(xù)的金屬薄膜。如果電弧槍離塑料部件太遠，金屬粒子就沒有足夠的能量保證適當?shù)恼持?；然而，槍如果離塑料部件太近，金屬冷卻時的熱耗散，將足以使塑料變形。當附加耐磨墊圈時，在磨擦表面得到一個類似的表面。在許多情況下，適當?shù)钠帘文墚a(chǎn)生 ３０～４０ dＢ衰減。 （４）真空金屬化 真空金屬化將提純的金屬沉積在塑料部件上，其主要優(yōu)點是美觀和顯著的屏蔽性質(zhì)。然而，粘接性和耐久性卻不如其它技術(shù)。而且保證平滑的金屬涂層所用的夾具也將占用小室的空間。 這種處理能用于聚光燈反射器，特種封裝，底部封裝和鏡面，與用于ＲＦＩ／ＥＭＩ屏蔽目的相比，更適宜于用于這個目的。 導電聚合物模壓元件能提供物理性能堅固的機殼，它能使設(shè)備受到?jīng)_擊時得到防護，而且當受到磨損或物理損傷時，不致象噴涂涂層那樣，會使ＲＦＩ／ＥＭＩ屏蔽受到損害。 成本； 粉末金屬已被證明具有某些優(yōu)點，它能通過粉末與聚合物樹脂的連接，改進模壓件的機械性能。特別是拐角區(qū)域和截面急劇改變的地方，以及幾乎找不到任何顆粒的惡劣情況。 （２）膠箔和膠帶 有時需要改變形狀，則可采用背膠金屬箔，它主要用于塑料表面，以提供屏蔽。 由基體至基體很少有完全相同的，特別是覆蓋復雜的圓角。Ｄ環(huán)境中，對于ＲＦＩ／ＥＭＩ實驗室鑒定，導電箔是一種有用的助手。如果仔細地用在適當設(shè)計的部件上，則不需要對鎳鐵帶或箔片重新進行熱處理，但如果應用此技術(shù)需要箔有一定的形變，則還需進行熱處理提高導磁性質(zhì)。 設(shè)備上安裝蜂窩板和其它屏蔽通風板； 有各種各樣已證明是有效的材料，其選擇是根據(jù) 衰減要求、環(huán)境要求、安裝方法、防腐蝕、壓緊力、接縫的不規(guī)則性和價格等因素。編織絲網(wǎng)襯墊已有幾十年歷史了，有最大的市場，為在接縫處恢復屏蔽體完整性以及其它殼體的連續(xù)性，提供了簡便的方法。如果要保證好的屏蔽，必須在機箱和蓋板之間是低阻接觸，而且接觸處應是連續(xù)的。在機箱和蓋板之間填充襯墊，就可得到低阻接觸。機械硬度是重要的因素。只要很好裝填襯墊，且接觸面干凈，低阻 是能夠?qū)崿F(xiàn)的。圖３ .３為第一種類型。 圖３ .３絲網(wǎng)襯墊的安裝 圖３ .３ c 表示襯墊是由彈性體上加有管狀金屬絲網(wǎng)而組成。槽的橫截面好壞十分重要：橫截面的矩形形狀不必太精確 ,只要避免橫截面的變化 ,但要沿長度方向一致。低壓力下的永久性形變 是無意義的。設(shè)計師把襯墊的使用分成三個主要情況： 可更換的 —— 襯墊放置在不同位置上，每次都得更換，例如波導中的圓形襯墊。這最大縫隙是所標尺寸 d。也可使用鍍錫、包銅的鋼線（所謂ＳＮ－ＦＥ－ＣＵ）， 但實際上，任何市售的金屬絲網(wǎng)可以用來制作襯墊，其直徑為２～３０ mm 等、線徑為０ .05～０ .１５２mm。電子的流動（即電流）的建立，又支持電流的流動，施主電極就慢慢被腐蝕。在理論上，如果在大氣中或鹽霧條件下，接觸的金屬電位不大于０ .3Ｖ，如果用于室內(nèi)，則為０ .５Ｖ，但要考慮凝露。帶邊的襯墊將在另一節(jié)中介紹。 橡膠芯編織絲網(wǎng)襯墊 在這種結(jié)構(gòu)中，編織絲網(wǎng)套在一個硅橡膠管上，提供一種高彈性、半全天候的ＲＦＩ／ＥＭＩ襯墊。這些襯墊能用和全金屬襯墊相同的方法固定在給定位置上。為保證ＲＦＩ／ＥＭＩ屏蔽的連續(xù)性，應使絲網(wǎng)延長４０ mm 后切斷，終端扭絞后插入硅橡膠管，將連接器置于其兩端，用適當?shù)哪z固定，并將所覆蓋的絲網(wǎng)箍緊固定在連接器上，再扭絞后使連接面完全連接。標準截面襯墊可在襯墊的非導體元件上加或不加固定膠后制成。圓柱形截面的襯墊可由編織 絲網(wǎng)襯墊構(gòu)成，或由編織絲網(wǎng)襯墊和硅橡膠芯組成。 襯墊制造 鑒于編納網(wǎng)襯墊是連續(xù)長度的材料，通常需要成卷供應，但又需要給出適當精確的尺寸，甚至包括安裝孔。 壓敏膠薄膜本質(zhì)上是非導電的，而且生產(chǎn)人員城要明白，絕緣膠膜不應靠近導電凸緣上。如果需要導電連接，銀－硅橡膠則是較好的一種。 法蘭分離式襯墊設(shè)計的研究 控制法蘭分離的設(shè)計是使襯墊不過壓的重要保證，如圖３ .15 所示。由于有緊固件，ＲＦＩ／ＥＭＩ泄漏不再影響屏蔽室總體。 金屬至金屬接觸良好，防止能量泄漏和輻射； 按不同壓力將各類襯墊分級； 查明襯墊對振動和溫度的限制。 硅橡膠襯墊類型 硅橡膠系統(tǒng)通常用于模壓成形、薄片沖壓成形、印制板屏蔽襯墊和模制零件，硅橡膠襯墊可廣泛應用。除了對重量和節(jié)藥成本以外，設(shè)計時應使 ballotini 方法避開振動條件和ＥＭＰ（電磁脈沖）環(huán)境。 空心型 空心截面的既有超壓縮性，又有同相當?shù)膶嵭臋M截面相比性，可用在精度稍差些的地方。這些襯墊既適用于方艙的壓鑄件，也適用于涂導電塑料的鑄件。該圖用來說明用圓形襯墊的槽形狀，還列出了五種不同尺寸的襯墊。襯墊受壓時若不損壞，可以使用壽命