卓越的EMI屏蔽效果，“对症下药”解决不同EMI及散热问题

工程师应用概览：EMI 屏蔽

随着设备运行的频率越来越高，放置其组件的空间越来越狭窄，影响电子设备质量性能的 EMI 问题变得越来越具有挑战性。辐射 EMI 问题使得团队不得不推迟产品发布、放弃原型，并在尝试不同的抑制辐射措施时进行多次电路板旋转。一直以来，工程师都在 PCB 外壳中使用体型较大的屏蔽件，并在 PCB 布局中使用诸如栅栏和覆铜等技术来抑制EMI。由于缺乏灵活的解决方案来抑制 EMI 并通过最终的 EMC 测试，设计师往往须对外形和／或功能做出妥协。

时至今日，一些生产先进材料的公司能够提供经济且灵活的解决方案，可以抑制产品辐射并帮助新设计通过 EMC 测试。本《白皮书》将介绍 EMI 屏蔽的一些基本概念以及设计师可以采用的几种不同类型的屏蔽解决方案。 

作为电子设备和导热界面材料领域的引领者，杜邦莱尔德可根据您提供的电路板、外壳和应用量身定制多个解决方案。杜邦莱尔德丰富的产品系列具有标准和可定制的外形设计，可以针对不同的应用进行定制，进而提供高达 GHz 频率的超高杂讯抑制能力。

杜邦莱尔德的 EMI 屏蔽材料

除了针对宽带的高衰减之外，屏蔽材料还需要满足多种要求。虽然这是评估 EMI 屏蔽解决方案时首要考虑的因素，但其他要求可能对最终选用哪种材料系统起决定因素。除了要有很高的屏蔽效能之外，一些屏蔽材料还必须具有多种功能。这些材料可能被用于高温环境、可移动元件的外壳中或紧凑型解决方案的狭窄空间里。

杜邦莱尔德的 EMI 屏蔽材料通过在 PCB 和外壳中应用灵活的解决方案来瞄准和抑制 EMI。这些解决方案可以根据外形设计和功能要求而进行调整，而这通常不需要调整外壳。这些电路板级和外壳级解决方案可以分为三个领域：灵活的导电弹性体材料、表面贴装式金属屏蔽件以及用于配件、接合面和法兰金属垫片。

金属簧片 EMI 屏蔽垫片

当从外壳中的接合面、门或可移动元件检测到高频 EMI 时，金属垫片可以提供紧凑且经济高效的解决方案。杜邦莱尔德的屏蔽件解决方案可以提供高达 110 dB 甚至 10 GHz 的屏蔽效能。这些产品采用金属材料制成，兼顾了结构刚性和易用性，并且外形小巧，长度可以定制。

• 贴装垫片：这些垫片带有非导电自粘背胶，以确保沿外壳或接合面长度方向紧密配合。当焊接垫片或夹式垫片不可行时，可以用压敏粘合剂使这些垫片发挥作用。

• 夹式和边缘安装垫片：当无法使用粘合式垫片时（例如在高温环境中），此类垫片是理想选择。此类垫片便于安装，可以夹在门或护盖的法兰上，或者夹在插卡的边缘上，以抑制板边缘的空腔辐射。

• 插槽、走线和导轨垫片：这些产品可用于带有可移动组件或滑动面的直配面。这确保了对外壳开口的高度屏蔽，既可以用作屏蔽解决方案，又可以用作两个表面之间的接地触点。

泡棉和弹性体垫片

一些 EMI 屏蔽材料需要放置在空间狭小或形状不规则的位置，在这些位置上，金属屏蔽不易使用、太大或太难应用。泡棉和弹性体基材是用导电填料密封金属外壳接合面的理想材料。这些材料有多种形状和厚度可供选择：

• 导电布衬垫：这些材料使用金属织物包覆的弹性泡棉，是需要低压缩力解决方案的接合面间隙的理想填充材料。这些材料的宽频屏蔽效率通常超过 100 dB。

• 导电弹性材料：这些材料是硅胶垫片的导电替代品，可以承受高温和有毒气体等特定环境因素。这些材料也可以用作低压缩力接合面之间的导电填料。

表面贴装式屏蔽件

这些电路板级 EMI 解决方案具有标准和自定义两种形状设计。这些屏蔽选项可以作为标准 SMD 组件直接安装在 PCB 板上，沿六个表面提供屏蔽。杜邦莱尔德提供标准化尺寸的单件式和两件式屏蔽选项，以适用于一系列集成电路封装或分立元件组。这些解决方案还能实现不同程度的通风，这对高速电子元件性能至关重要。虽然该解决方案要求在板布局阶段进行规划，但这一 EMI 抑制解决方案有效、紧凑，并且很少需要调整设备外壳。

如果标准的一件式或两件式外壳无法满足当前要求，杜邦莱尔德还可以根据客户规格提供定制的解决方案。这些定制的表面贴装屏蔽产品具有一系列形状、大小、电镀和基材选项以供选择。定制和标准解决方案选项通常在约 1 GHz 下提供高达 40 dB 的屏蔽效率。

接地触头

这些材料旨在为系统中的金属外壳或其他接地点提供接地路径。尽管这些组件概念简单，但它们有助于确保在整个系统中实现一致的参考电位。杜邦莱尔德的接地触点是表面安装材料，可以通过 SMT 线路上的回流焊接。这些材料分为两类：

• 表面贴装泡棉：这种电路板级导电泡棉材料由硅胶芯和金属PI膜外层组成。
  

• 金属接地触头：这些表面贴装触头有多种材料可供选择，可应用于多种温度范围。

这些解决方案可以用来解决由特定电路或组件中接地不一致引起的传导和辐射 EMI。具体的屏蔽效能取决于待解决的 EMI 问题。

泡棉和弹性体垫片

杜邦莱尔德的产品线丰富、灵活，使设计师能够针对多种形状设计、屏蔽效能值以及各种频率范围内的衰减进行选择。最重要的是，这些解决方案可以针对特定的 EMI 问题。下表总结了这些功能以及这些 EMI 屏蔽材料的实施方式。

每种解决方案都针对 EMI 屏蔽或抑制中的不同痛点。设计师可以根据需要混搭这些材料，以在板级和外壳级使用高衰减选项处理特定频率。

多功能解决方案，

卓越的 EMI 屏蔽效果

没有哪一种屏蔽解决方案可以完美解决所有的 EMI 问题，当 EMI 成为严重问题时，设计人员需要灵活的材料选择。杜邦莱尔德的 EMI 屏蔽材料种类繁多，是该领域的主要创新者。凭借针对板级和外壳级 EMI 问题的灵活解决方案，设计师可以结合多种选择为其产品定制解决方案。  

在杜邦莱尔德，“多功能”的定义很广泛。通常，它指的是可以成功同时减轻 EMI 和过热问题的杜邦莱尔德产品。当设备同时面临 EMI 和散热挑战 — 并且空间十分受限时 — 杜邦莱尔德不断推陈出新，通过其多功能产品，帮助使用单一工艺设计同时解决这两个问题。如果客户有独特的设计需求，或现有解决方案不可行，杜邦莱尔德可以提供定制的 EMI 屏蔽解决方案。此类定制解决方案能够以独特的外形设计对多个杂讯源进行 EMI 抑制并提供散热路径。杜邦莱尔德的工程团队使用先进的设计和建模技术，可以在定制解决方案中快速提供原型设计，并帮助轻松过渡到大批量生产。 

由于现代电子产品复杂且部署在不同环境中，因此设计师可能有降低 EMI、降低热负载、在恶劣环境中保持稳定并快速实施定制解决方案的需求。杜邦莱尔德的先进材料不仅具有这些优势，还有很多其他优点，为设计师提供了可以大规模实施的宽频屏蔽选项。杜邦莱尔德提供一系列有助于热管理和缓解 EMI 的屏蔽产品和定制组件。