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EMI系列 EMI基礎知識介紹 TRMG AIM 鐘磊 2007-05-17 電磁波 變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,這就是電磁場.而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,所以電磁波.電磁波為橫波.電磁波的磁場?電場及其行進方向三者互相垂直. 無線電波,光波都屬於電磁波,電磁波都具備光的一些特性,如當它通過不同介質時,也會發生折射?反射?衍射?及吸收等等. 在高頻電磁振盪的情況下,部分能量以電磁波輻射方式從空間傳播. 電磁輻射 電磁波傳播路徑有傳導和輻射兩種. 電磁輻射所衍生的能量取決於頻率的高低,頻率越高,能量越大. 電磁輻射的危害主要有以下幾種: 電磁干擾:設備在使用時受外界電磁波的幹擾,同時也對外部產生電磁輻射. 電磁信息洩密:通過電腦電源線洩露機密和隱私. 電磁環境污染:電磁輻射對人體健康造成累積潛在危害,對心血管,血液,視覺,神經,生殖系統有影響. 電磁輻射對人體的傷害 電磁輻射危害人體有熱效應?非熱效應和積累效應等. 熱效應:人體70%是水, 受到電磁波輻射後相互磨擦引起升溫,從而影響到身體其他器官的正常工作. 非熱效應:人體的器官和組織都存在微弱的電磁場,它們是穩定和有序的,一旦受到外界電磁波的干擾, 將破壞體內的電磁場,人體正常機能會遭受破壞. 累積效應:熱效應和非熱效應作用於人體後,對人體的傷害尚未來得及自我修復之前再次受到電磁波輻射的話,其傷害程度就會發生累積, 會成為永久性病態或危及生命. 但由於電磁波是看不見,摸不著,感覺不到,且其傷害是緩慢?隱性的,所以尚未引起人們的廣泛注意, 電磁兼容(EMC) EMI (Electro-Magnetic Interference): 電子產品工作時會產生電磁波, 影響其它裝置正常工作的不良現象稱為電磁幹擾性,簡稱EMI. EMS (Electro-Magnetic Susceptibility): 電子產品抵制外界雜訊,能免除被外面雜訊所幹擾的能力稱為電磁耐受性簡稱EMS EMC (Electro-Magnetic Compatibility): 設備或系統在其電磁環境中符合要求運行並不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁幹擾的能力,是EMI和EMC的統一體. 電磁輻射的防護 電磁輻射的防護是在電磁場傳遞的途徑中安設電磁屏蔽裝置,使有害的電磁場強度降低至容許範圍以內. 電磁屏蔽裝置一般為金屬材料製成的封閉殼體.當交變的電磁場傳向金屬殼體時,一部分被金屬殼體表面所反射,一部分在殼體內部被吸收,這樣透過殼體的電磁場強度便大幅度衰減.電磁屏蔽的效果與電磁波頻率?殼體厚度和屏蔽材料特性等有關. 頻率越高,殼體越厚,材料導電性能越好,屏蔽效果也就越好. 屏蔽效能 屏蔽效能可以用以下公式來衡量: SE = 20lg (E1/E2) 單位:dB(分貝） E1:電磁波入射場強 E2:電磁波透射後場強 不同金屬電磁性能 综合屏蔽效能 電磁屏蔽可分有源場屏蔽和無源場屏蔽兩類. 有源場屏蔽是把電磁污染源用良好接地的屏蔽殼體包圍起來,以防止它對殼體外部環境的影響; 無源場屏蔽是用屏蔽殼體包圍需要保護的區域,以防止外部的電磁污染源對殼體內部環境產生干擾. 实际屏蔽体的问题 導電泡棉 導電泡棉采用具有优异弹性聚氨脂(PU)泡棉為芯,高導電率的導電布為外包材料,包裹成一定形狀.具有良好的屏蔽性能,并且具有极高的性价比,是目前最新的,也是应用最广泛的屏蔽材料. 導電泡棉適用於電磁屏蔽,防靜電(ESD)和接地等場合,適用於屏蔽高頻電磁波(10MHz~1GHz). 屏蔽效果好,屏蔽效能超過90dB; 表面電阻低,0.03Ω/in2; 使用溫度范圍廣 -40℃~70℃; 壓縮比高,回彈力好; 防腐蝕鎳塗層可防電化學腐蝕; 快速壓敏固定,組裝方便; UL級防火. 導電泡棉結構 泡棉:起緩沖和支撐的作用, 一定厚度的泡棉可以保証其在縫隙間能很好的和兩個表面接觸.一般選用PU泡棉,其優點在壓縮比大,回彈力好,與熱熔膠能很好粘接在一起,且價格便宜。 導電布:高導電率,起屏蔽的作用,由PE織布鍍Cu和Ni且一面涂有熱熔膠.導電布的表面阻抗,耐磨性,耐氧化性能及UL等級是選用導電布的關鍵. 導電膠:主要粘接的作用, 組裝方便. 設計中﹐在能滿足黏性的情況下,導電膠背膠的面積盡量減小. Z-Foam * * 表面反射 屏蔽後场强E2 Conductive Layer 屏蔽機制 屏蔽前场强E1 吸收後场强E2 Magnetic filled Layer 吸收機制 屏蔽前场强E1 表面反射 高導電性材料在電磁波的作用下將產生較大的感應電流, 將削弱電磁波的透入.高導磁材料可以引導磁力線較多地通過這些材料,而減少被屏蔽區域中的磁力