[科普中国]-电子设备屏蔽

抑制电子设备电路单元之间以及电子设备之间存在的电磁场感应干扰（即场干扰）的技术。按物理学原理，屏蔽分为 3 种：① 电屏蔽，即抑制共地电路之间电场干扰的屏蔽；②磁屏蔽，即衰减恒定或低频（如50赫）磁场的屏蔽；③电磁屏蔽，即衰减电磁波的屏蔽。以上屏蔽常常兼用。

介绍用导电或导磁材料抑制通过空间传播的电磁骚扰对电子设备影响的电气技术措施。金属外壳是电子设备的主要屏蔽。屏蔽是用来封闭耦合路径的一种电磁阻挡层，它是电子设备抗辐射干扰的最有效的措施。屏蔽体的性能是以屏蔽效能来衡量的， 屏蔽效能越大效果越好。一个好的屏蔽体取决于屏蔽完整性，而完整的屏蔽体又取决于结构和材料。1

屏蔽完整性理论上要得到对电场、磁场和电磁波衰减至100dB以上的屏蔽效能是很容易的。但实际中，完全连续且均匀的屏蔽体是不存在的，因为电子设备通常总是有电源线、控制线、信号线等穿入和引出；电子设备的通风、调节、操作等也需在屏蔽体上开孔；屏蔽体是多面体和架子的组合，需要搭接、有缝有门，如图1所示。所有这些因素均降低了屏蔽体的屏蔽效能。

屏蔽效能的分类场强衰减在0～10dB时屏蔽效能很小，可以认为没有屏蔽；在10～30 dB时有简单的最低程度的屏蔽； 在30～60 dB时为一般屏蔽，可以抑制中等程度的电磁干扰；在60～90 dB时可以抑制较严重的电磁骚扰；在90～120 dB时将达到非常好的屏蔽效果，但对屏蔽体设计和制作均有极高的要求。

屏蔽的实施为了提高电子设备的总屏蔽效能，需要采取许多技术措施。如连接缝上的螺钉改为焊接或使用电磁干扰衬垫， 使许多间隙点达到紧密的接触而保持屏蔽的连续，衬垫材料有导电塑料、金属填充的合成橡胶、多层金属线网的弹性垫片；通风口加金属屏蔽网；表头、开关和指示灯背面加屏蔽层；导线经穿心电容（具有滤波功能的空心管）、信号线经插针式滤波器引入设备内部； 电子设备门的交联用软金属导体互联，门的边框用导电合成橡胶弹性密封，面板可用透明的玻璃经导电薄膜粘贴在表面并与机箱相连， 用导电胶（含银的环氧树脂）作为不同金属体的连接。对于非永久接缝，可以采用导电润滑脂（银与硅的粘糊状体）涂在非永久性连接的地方以提高导电效果。总之有输入输出引线和开孔安装部件的地方都需加屏蔽层或滤波，不连续的地方都要加电磁干扰衬垫和导电材料，且固定在原屏蔽金属面上保证屏蔽层的连续性以提高电子设备的总屏蔽效能。对屏蔽要求更高的电子设备可以采取双层屏蔽的方法。

具有较强干扰源的器件如隔离变压器、电源滤波器等在安装时也需安装在屏蔽金属面上或安装在屏蔽小室中，且输入输出线必须分开走线，防止干扰信号跨过隔离变压器、电源滤波器，通过输入、输出线间的耦合而引入设备内部， 如图2所示。

对于电子设备内部某些敏感的电路和器件， 为减少电磁干扰的影响， 也常常利用屏蔽壳或屏蔽罩的方法将敏感电路和器件或干扰源电路独立屏蔽起来。电子设备之间的连线或电子设备内电路之间的连线也常常利用屏蔽电缆连接以减小电磁干扰的耦合。电子设备的屏蔽体内有磁敏感元件时，则应使磁敏感元件与屏蔽体内壁留有一定的间隙。2

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学