EMI Shielding Case (PCB板上之電磁波遮蔽罩)
在各項電子産品,走向多方向及多功能整合應用,日新月异的科技産品亦創造出日趨嚴格的電磁波遮蔽要求,趨使現有PDA、PDA Phone、Smart Phone、GPS或其它電子相關産品之設計者,需事先考慮到EMI(電磁波干擾Electromagnetic Interference, EMI)遮蔽效果及其應用材料于各項産品設計。
EMI遮蔽罩,可使得敏感性零件免于EMI干擾或影響或防止過度EMI干擾于其它敏感性設備。
功能:
電子産品所産生之電磁波影響(包含鄰近産品之操作及對人體之傷害),故利用EMI Shielding Case之導電、干擾、遮蔽之特性,可有效干擾或阻絕電磁波之外溢,幷達到安規檢測之標準。
EMI遮蔽之設計
現今産業界已愈來愈注意到CE/EMC之需求,而隨著更多電子組件的使用,電磁波之兼容性亦更受到關切。電磁波之放射及耐受程度應在産品設計之初即予考慮,但因産品之性能需求常使EMI問題無法在電子組件之選用上獲得解决,因此産品之容器及導綫應加以遮蔽(SHIELDING)以符合電磁波兼容性(EMC)之各種規範。
EMI遮蔽之適用性
EMI遮蔽爲一使産品快速且有效的符合EMC規範的方式,因不需要冗長的研發及測試時間,EMI遮蔽爲最具成本效益的EMC達成手段。EMI遮蔽不僅適合大小批量之生産方式亦適用于高電磁放射或高電磁敏感之産品。
電磁波之放射與傳導
電磁波以放射及傳導兩種形式出現,當頻率在10MHz以下時電磁波大多爲傳導之形式,而較高頻率之電磁波則多爲放射之形式。爲防止電磁波之逸出及干擾,産品之容器及導綫應加以高電磁傳導材料之遮蔽。對愈低頻之電磁波需用愈厚之遮蔽,而對愈高頻之電磁波相對的可使用較薄之遮蔽。
避免電磁波可穿過之縫隙
愈高頻之電磁波其波長愈短,這表示隨著電磁波頻率的增加,其所能穿過之縫隙愈小。
任何電子産品之容器應爲一良好之電磁波阻絕體以防止電磁波之穿過,理想之電磁波阻絕容器應爲整體無縫隙幷爲良好之導體(金屬制或金屬被覆),但因産品之成本、生産、應用、維修等考慮,容器常具有縫隙、窗口、散熱孔、導綫進出口及使用非金屬材質,因此爲防止電磁波之穿過或逸出,使用金屬制或金屬被覆容器幷在外部導綫、産品容器縫隙及開口處加以EMI遮蔽封條或墊片爲使産品容器達成理想電磁波阻絕體之最有效方法。
什麽是EMI(Electro-Magnetic Interference)?
在現今社會各式各樣的樣電子産品3C整合系統設備雖然帶給人類生活無限的方便,却也造成複雜的電磁波錯訊環境,就是所謂的電磁波干擾(EMI),亦稱爲“電子噪音”.
所謂的電磁波就是電波與磁波的總稱,簡單的說就是電綫中流動的電流,其周圍就産生相同波數的磁場,于是産生含有電場與磁場兩方的波動,這就是電磁波.
其頻率約在10的6次方到10的9次方到Hertz(赫茲)
一般電器中所産生的電磁波頻率範圍如下:
| 物品名 |
頻率範圍MHz |
物品名 |
頻率範圍MHz |
錄像機 |
6 |
吸塵器 |
200 |
電視機 |
20 |
電話 |
200 |
洗衣機 |
30 |
計算機 |
300~450 |
吹風機 |
70 |
行動電話 |
700~1900 |
家用無綫電話 |
250~380 |
微波爐 |
2500 |
什麽又是ESD(Electrostatic Discharge)?
Electrostatic Discharger就是靜電的放電産生,最簡單的原理就是當兩個物質接觸摩擦後帶有負電的電離子由其中一個物質的表面,轉移到另一個物質的表面使得兩個物質産生靜電.
目前工業上大量應用解决ESD與EMI問題的方法有哪些?以及這些優缺點的比較
目前工業上大量運用的方法有下列幾種:
|
Method |
優缺點 |
目前使用比例 |
Solution 1 |
Layout改變,在原有IC設計中加上靜電防護設計 |
1.費時,需更改設計
2.除增加設計上之困難外,還須注意加上ESD防護電路而增加的成本問題,例如布局面積增加或者製造步驟的增加所衍生出來的額外成本 |
10% |
Solution 2 |
加一層導電漆(附圖一) |
1.價格高
2.較爲費時 |
10% |
Solution 3 |
未做特別防範措施 |
雖然當手機體積大時問題較不易被發現,但這是非常不負責任的做法,且目前歐美國家越來越重視EMI對人體産生之傷害問題,此種設計會直接影響産品輸往這些國家的銷路 |
10% |
Solution 4 |
ESD/EMI can(附圖二)
采用上下蓋設計方式 |
價格較導電漆便宜約1/2 |
70% |
新型專利設計 |
非焊接性結合 |
價格較上下蓋設計方式便宜1/3以上 |
0% |
附圖一
附圖一