工程師EMC應用設計秘籍

五、EMC元件之二極管

二極管是最簡單的半導體器件。由于其獨特的特性，某些二極管有助于解決并防止與EMC相關的一些問題。

六、模擬與邏輯有源器件的選用

電磁干擾發(fā)射和電磁敏感度的關鍵是模擬與邏輯有源器件的選用。必須注意有源器件固有的敏感特性和電磁發(fā)射特性。

有源器件可分為調諧器件和基本頻帶器件。調諧器件起帶通元件作用，其頻率特性包括：中心頻率、帶寬、選擇性和帶外亂真響應;基本領帶器件起低通元件作用，其頻率特性包括：截止頻率、通帶特性、帶外抑制特性和亂真響應。此外還有輸入阻抗特性和輸入端的平衡不平衡特性等。

模擬器件的敏感度特性取決于靈敏度和帶寬，而靈敏度以器件的固有噪聲為基礎。

邏輯器件的敏感度特性取決于直流噪聲容限和噪聲抗擾度。

有源器件有兩種電磁發(fā)射源：傳導干擾通過電源線、接地線和互連線進行傳輸，并隨頻率增加而增加;輻射干擾通過器件本身或通過互連線進行輻射，并隨頻率的平方而增加。瞬態(tài)地電流是傳導干擾和輻射干擾的初始源，減少瞬態(tài)地電流必須減小接地阻抗和使用去耦電容。

邏輯器件的翻轉時間越短，所占頻譜越寬。為此，應當在保證實現(xiàn)功能的前提下，盡可能增加信號的上升/下降時間。

數(shù)字電路是一種最常見的寬帶干擾源，其電磁發(fā)射可分為差模和共模兩種形式。

為了減少發(fā)射，應盡可能降低頻率和信號電平;為了控制差模輻射，必須將印制電路板上的信號線、電源線和它們的回線緊靠在一起，減小回路面積;為了控制共模輻射，可以使用柵網(wǎng)地線或接地平面，也可使用共模扼流圈。同時，選擇“干凈地”作為接地點也是十分重要的。

表面安裝技術(SMT)是70年代末發(fā)展起來的新型電子裝聯(lián)技術，內容包括表面安裝器件(SMD)、表面安裝元件(SMC)、表面安裝印制電路板(SMB)以及表面安裝設備、在線測試等。

電子整機應用SMT最多的是計算機，其次是通訊、軍用、消費類電子產品。

90年代SMT發(fā)展了一種新型電路基板，可用來制作多芯片組件MCM。目前片式集成電路的輸入/輸出端口已增加到上百個，引腳的中心間距已減小到0.3毫米。目前表面安裝技術正在和微組裝技術互相交錯和滲透。由于SMD/SMC的超小型化，使基板焊區(qū)尺寸減小到I平方英寸以內，無論電磁發(fā)射還是電磁敏感度問題，都可以得到很好的解決。

七、電磁屏蔽材料的選用

具有較高導電、導磁特性的材料可以用作屏蔽材料。常用的有鋼板、鋁板、鋁箔、銅板、銅箔等。也可以在塑料機箱上噴涂鎳漆或銅漆的方法實現(xiàn)屏蔽。

屏蔽機箱的屏蔽效能除了與所選屏蔽材料的導電率、導磁率和厚度有關外，在很大程度上還依賴于機箱的結構，即其導電連續(xù)性。任何實用的屏蔽機箱上都有縫隙，這些縫隙是由于屏蔽板之間臨時性搭接所造成的。由于縫隙的導電不連續(xù)性，在縫隙處會產生電磁泄漏。因此，對于永久性搭接，可以使用焊接的方法消除縫隙。如果使用鉚接或螺釘連接，間距必須足夠小。對于非永久性搭接，采用電磁密封襯墊等屏蔽材料則是十分有效的手段。

1.電磁密封襯墊

電磁密封襯墊是一中彈性好、導電性高的材料。將這種材料填充在縫隙處，能保持導電連續(xù)性，是解決縫隙電磁泄漏的好方法。在選用電磁密封襯墊時，需要熟悉以下特性參數(shù)：

轉移阻抗設襯墊和兩側屏蔽板的接合面上流過電流I，而兩側屏蔽板之間的電壓為V，則轉移阻抗定義為Zr=V/I。轉移阻抗越低，則兩側屏蔽板之間的電磁泄漏越小，加襯墊后該縫隙的屏蔽效能越高。

硬度襯墊的硬度應當適中，硬度太低，易造成接觸不良，屏蔽效能較低;硬度太高，需要較大的壓力，給結構設計造成困難。