压缩量与屏蔽性能【EMC学习】

【现象描述】

某居住环境使用的产品，辐射发射要求符合EN55022的 CLASS B 限值。测试时发现在 120 MHz附近有多个频点超标。

【原因分析】

为确认是否是电缆引起的辐射，拔去所有的外接电缆，辐射结果没有明显变化，依然超标。该产品采用屏蔽结构，所示必定是缝隙辐射造成的。对于缝隙天线造成的辐射用近场探头去定位是最为合适的了。在用近场探头探测的过程中发现，该产品中模块安装处（如图所示）的辐射最大。

在产品设计之初，模块与底板的连接器处已经用导电胶条进行屏蔽处理，并与底板的金属部分之间采用“360°”的搭接，使模块的屏蔽体与底板的屏蔽体连成一个良好的整体。

那为什么用近场探头还能测到很大的辐射呢，肯定是因为导电胶条与模块屏蔽体或 导电胶条与底板屏蔽体之间的“360 °” 搭接并不是很理想，存在阻抗不连续或结构意义上的缝隙。

定位中改用一种较厚的导电橡胶后，测试通过，说明原先用的导电橡胶由于厚度不够导致导电胶条与模块屏蔽体或导电胶条与底板屏蔽体之间的压力不够，从而使导电胶压缩量不够。搭接点压力与阻抗的关系。在压力较小的情况下，搭接点之间不能紧密接触，虽然肉眼不能看出有缝隙存在或阻抗不连续（用万用表量也许会是很低的电阻），但是放大后存在缝隙或高频下（如 100 MHz）在导电橡胶和模块屏蔽体的接触点上存在较大的阻抗。这样，当搭接点之间有共模电流流过或感应电流流过时，由于其间阻抗较大，会产生压降，于是辐射就形成了。

【处理措施】

根据分析及定位中试验结果可知，用较厚的导电橡胶代替原来的导电橡胶，使导电橡 胶的压缩董增加，可以满足测试要求 。另外，还可以采用不更换导电橡胶，直接增加压缩量的办法，即将底板中的PCB垫高， 如图2.41所示，同样取得增加导电橡胶的压缩量，使导电橡胶与模块屏蔽体真正意义上的“360°”搭接， 保证电连续性。更改后测试结果如图2.42 所示，结果良好。

【思考与启示】

(1)使用导电橡胶、衬垫之类的屏蔽材料时，不但要保证接触面上的良好导电性（接触面去除所有漆），而且还要保证一定的压缩量，但是要注意导电橡胶、衬垫的压缩限位问题，任何衬垫受到过量压缩时，都会损坏 。衬垫损坏后，弹性变得很差，失去有效的密封作用。

(2)使用导电橡胶、村垫之类的屏蔽材料时，要注意接触面的清洁，并防止衬垫的腐蚀。否则，接触面的导屯性降低，屏蔽效能降低。衬垫与屏蔽体基体之间发生电化学腐蚀一个必要条件是潮气和腐蚀性气体。因此，防止腐蚀的一个方法是用一层环境密封将电磁密封衬垫与环境隔离开。

(3)缝隙也是天线。

(4)通常，搭接点之间的电阻小于2mΩ, 并且整个预期的等电位系统的任何两点间的电阻小于 25mΩ,可以认为是一个EMC观点上搭接良好的等电位系统。

注：以上用例来自《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》