*电磁屏蔽技术-原理篇
电磁屏蔽的作用是对不需要的信号进行衰减，屏蔽的特性是通过衰减量与频率的关系曲线表示。通常来讲，电磁屏蔽等同于一种电磁滤波器，它能够对电磁波进行衰减。
图1显示了某电子设备发出的典型干扰频谱，包括一个电接触引起的电火花辐射噪声频谱。
设计不当的屏蔽措施可能使产品的电磁发射与抗扰度指标恶化，有时甚至比不采用屏蔽措施时的指标还差。
屏蔽设计需要同时采取多种设计和装配技术。
Ø 金属板屏蔽
较大的金属平面能够给与它靠得很近的元器件和导线提供足够的屏蔽。为了增强屏蔽，金属平面的面积要远远大于元器件或导线的尺寸，两者的间距要小于需屏蔽信号的最高频率对应波长的1/10，且间距越小越好。但当间距小于1/16波长时，屏蔽效能就变成负的，与不采取这种屏蔽措施相比，可能电磁发射和抗扰度性能会变得更差。
Ø屏蔽体
屏蔽体可以认为是大家熟知的“法拉第笼”，采用屏蔽措施会增加产品生产成本和重量，通常 “嵌套式”低成本屏蔽相对于单纯依赖一个整体屏蔽屏蔽体而言，它的成本效益更高，且更为可靠。例如:如果需要在900Mz仅依靠一个整体屏蔽屏蔽体获得60dB的屏截效能，该屏蔽体设计或安装工艺上的任何细微缺陷都会很容易将屏蔽效能降低到20dB甚至更低。但如果采用图2所示的低成本三层屏蔽结构，每一个屏蔽体都能够在900MHz提供30dB的屏蔽效能，产品的总成本就可以得到适当降低，且其最外层的屏蔽体可以允许存在设计缺陷损坏，而产品整体的屏蔽效能并不会降低到60dB以下。
Ø 电磁屏蔽的基本概念
一个屏蔽体能够在辐射电磁波传播的路径上产生阻抗的不连续性，将电磁能量反射或者吸收，这种立体屏蔽的概念非常类似于滤波，即在电磁波传播的路径上产生阻抗的不连续性。电磁波与屏蔽体的阻抗之比越高，屏蔽效能就越高。
图3显示了电磁屏蔽的原理。屏蔽体的波阻抗能够在第一个“高-低”阻抗不连续处(导体的外表面)将入射波能量的一部分反射回去，入射波能量的剩余部分会作为透射波沿着屏蔽体内部继续传播，由于屏蔽材料的电阻特性，透射波的能量会有一部分被屏蔽材料吸收而转变为热量。当透射波到达屏蔽体另一面的“低-高”阻抗不连续处时，又会有一部分能量被反射回去，最终穿过屏蔽体的一部分透射波就是经过屏蔽体衰减的电磁波。
当电磁波在屏蔽体内从一面穿越到另一面时，每一次穿越都会在屏蔽体外部产生电磁波分量，入射电磁波的总能量被衰减。对于大部分厚度超过0.25mm的金属而言，基本可以忽略第二次反射的能量。但对于非常薄的金属，二次反射的电磁波会严重恶化整体屏蔽效能。
在电磁波的近场辐射区域，电场的波阻抗非常高，对于非常薄的金属，只要其电导率足够高，且在最高关注频率上与受保护电路的射频参考平面具有低阻抗连接，也会对近场电磁波具有很好的反射效果。但是在电磁波的近场区域，磁场的阻抗却很低，所以这种金属平面并不会对磁场产生显著的反射，磁场屏蔽更多地依赖于对透射波的吸收，且需要更厚的金属。图4显示了对电磁波的吸收如何能够改善产品的电磁发射和抗扰度特性。
对于0.75mm或更厚的金属板，频率高于200kHz时，大部分金属都能够提供良好的屏蔽性能，且在10MHz以上频段屏蔽效能会更好，影响屏蔽效能的主要因素是屏蔽体的孔缝和电缆贯穿。
Ø 趋肤效应和电磁能量吸收
当电磁波入射到金属表面时，会在金属上产生表面电流，当透射波穿过屏蔽体时，它会在屏蔽体内产生涡流，这些涡流也是表面电流的一部分，屏蔽体非理想的导电特性(非零电阻)会将涡流转换为热量，从而控制透射波的吸收率，这就是所谓的“趋肤效应”，其性能取决于电磁信号的频率和屏蔽材料的电导率和磁导率。
Ø 趋肤深度
屏蔽材料的一个趋肤深度(δ)对应的是能够使入射磁场引起的表面电流的强度降低9dB的金属厚度，所以厚度达三个趋肤深度的屏蔽材料能够在整个屏蔽效能范围内(还包括一次和二次发射)提供27dB的电磁能量吸收。
图5给出了计算δ的公式，并给出了铜、铝和低碳钢的趋肤深度随频率的变化曲线。铜的趋肤深度δ为66/√f，f单位为MHz，δ的单位为mm。
铁、铜、银、金等金属都具有较高的电导率，相对磁导率为1(与空气相同)，0.75~3mm厚度的金属可在200kHz以上频段对任意一种形式的场(电场、磁场或电磁场)提供良好的屏蔽性能，这是因为这些金属具有几个趋肤深度的吸收能力。
低碳钢是一种铁磁材料，在低频的相对磁导率大约是300，在高于1MHz能够降到1，在低于10kHz
频段，低碳钢的趋肤深度较低，是一种理想的屏蔽材料。
Ø 超低频屏蔽
趋肤深度会随着频率的降低而增加，所以趋肤深度在低频频段显得格外重要。如图所示，在50Hz频点上，即使是低碳钢也会有2mm左右的趋肤深度，所以对于一般厚度的金属材料，在超低频段很难实现理想的屏蔽效果。
如果需要对磁场进行屏蔽，且又不可能使用很厚的钢或镍作为屏蔽材料，则可以使用一些具有较高相对磁导率(通常在10000到350000之间)的特殊铁磁材料。所有的铁磁材料都可能会在高强度的磁场作用下达到饱和状态，从而降低其屏蔽效果，材料的温度也会因此上升。
通常来讲，金属材料的磁导率越高，饱和磁通密度就越低。低磁导率或中磁导率的材料必须安放在面对磁场的一面，这样可以减小高磁导率材料所处位置的磁通密度，不至于使其处于饱和状态。
中磁导率和高磁导率的屏蔽材料对处理和加工应力非常敏感，一次突然的撞击就可能使其磁导率大大降低，同时这些材料还必须进行高温退火。