一前言

在當(dāng)今高度電子化的世界中，電子設(shè)備的電磁兼容性（EMC）至關(guān)重要。而隨著產(chǎn)品更新迭代，產(chǎn)品芯片工作頻率越來越高，從而使得產(chǎn)品內(nèi)部溫度越高，EMC環(huán)境也愈發(fā)復(fù)雜。

結(jié)合這兩點(diǎn)情況，有部分產(chǎn)品則設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)型屏蔽，從而滿足散熱和屏蔽，但如果設(shè)計(jì)不合理，則達(dá)不到良好的屏蔽效果。

二案例分析

本案例的產(chǎn)品是一款主機(jī)，產(chǎn)品為金屬外殼，為了同時(shí)滿足產(chǎn)品的散熱需求以及屏蔽罩需求，結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)如下結(jié)構(gòu)，希望同時(shí)滿足兩個(gè)需求，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)型屏蔽罩：

理想中的結(jié)構(gòu)型屏蔽罩

但因?yàn)榭紤]到模具生產(chǎn)時(shí)的誤差以及結(jié)構(gòu)和PCB板接觸時(shí)產(chǎn)生的壓力導(dǎo)致PCB板形變，實(shí)際上的結(jié)構(gòu)型屏蔽罩是和PCB板存在縫隙的，如下圖：

實(shí)際上的結(jié)構(gòu)型屏蔽罩

而產(chǎn)品的實(shí)際測試情況如下：

未整改前數(shù)據(jù)

可以看出數(shù)據(jù)存在大量高頻的時(shí)鐘輻射，而經(jīng)過排查，源頭為結(jié)構(gòu)屏蔽罩內(nèi)的解碼IC引起，從側(cè)面印證了該結(jié)構(gòu)屏蔽罩的效果不佳甚至是失效，主要原因是屏蔽罩存在縫隙導(dǎo)致屏蔽效能降低。

三整改思路

縫隙是造成屏蔽效能降級(jí)的主要原因之一。在實(shí)際情況中，常常用縫隙的阻抗來衡量縫隙的屏蔽效能?？p隙的阻抗越小，則電磁泄漏越小，屏蔽效能越高。而縫隙的阻抗可以用電阻和電容并聯(lián)來等效。低頻時(shí)，電阻分量起主要作用；高頻時(shí)，電容分量起主要作用。【影響縫隙上電阻成分的因素主要有】：接觸面積（接觸點(diǎn)數(shù)）、接觸面的材料、接觸面的清潔程度、接觸面上的壓力、氧化腐蝕等。而根據(jù)電容器的原理，很容易知道：兩個(gè)表面之間的距離越近，相對(duì)的面積越大，則電容越大。所以我們可以得出減小縫隙電磁泄漏的基本思路：減小縫隙的阻抗（增加導(dǎo)電接觸點(diǎn)、加大兩塊金屬板之間的重疊面積、減小縫隙的寬度）。根據(jù)結(jié)論，我們可以用SMT導(dǎo)電硅橡膠將PCB板的GND和結(jié)構(gòu)型屏蔽罩進(jìn)行連接，從而降低整體的阻抗。

（紅圈內(nèi)為SMT導(dǎo)電硅橡膠）

而經(jīng)過整改增加SMT導(dǎo)電硅橡膠后，該產(chǎn)品的測試結(jié)果如下：

整改后增加SMT導(dǎo)電硅橡膠數(shù)據(jù)

四總結(jié)

在實(shí)際應(yīng)用中，電磁屏蔽是解決電磁兼容問題的重要手段之一。大部分電磁兼容問題都可以通過電磁屏蔽來解決。而優(yōu)化電磁屏蔽則需要更多的其他輔助手段以提高屏蔽效能。