近幾年來，隨著電磁兼容工作的開展，電磁屏蔽技術應用得越來越廣泛。為了對電磁屏蔽技術有更深入的理解，應當對屏蔽材料的性能和應用場合、屏蔽技術的注意事項、屏蔽效能的檢測以及特殊部位的屏蔽措施等進行更深入的探討。
電磁屏蔽是電磁兼容技術的主要措施之一。即用金屬屏蔽材料將電磁幹擾源封閉起來，使其外部電磁場強度低於允許值的一種措施；或用金屬屏蔽材料將電磁敏感電路封閉起來，使其內部電磁場強度低於允許值的一種措施。
用完整的金屬屏蔽體將帶正電導體包圍起來，在屏蔽體的內側將感應出與帶電導體等量的負電荷，外側出現與帶電導體等量的正電荷，如果將金屬屏蔽體接地，則外側的正電荷將流入大地，外側將不會有電場存在，即帶正電導體的電場被屏蔽在金屬屏蔽體內。
為降低交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓，可以在幹擾源和敏感電路之間設置導電性好的金屬屏蔽體，並將金屬屏蔽體接地。交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓大小取決於交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積。只要設法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓變得很小。電場屏蔽以反射為主，因此屏蔽體的厚度不必過大，而以結構強度為主要考慮因素。
交變磁場屏蔽有高頻和低頻之分。低頻磁場屏蔽是利用高磁導率的材料構成低磁阻通路，使大部分磁場被集中在屏蔽體內。屏蔽體的磁導率越高，厚度越大，磁阻越小，磁場屏蔽的效果越好。當然要與設備的重量相協調。高頻磁場的屏蔽是利用高電導率的材料產生的渦流的反向磁場來抵消幹擾磁場而實現的。
一般採用電導率高的材料作屏蔽體，並將屏蔽體接地。它是利用屏蔽體在高頻磁場的作用下產生反方向的渦流磁場與原磁場抵消而削弱高頻磁場的幹擾，又因屏蔽體接地而實現電場屏蔽。屏蔽體的厚度不必過大，而以趨膚深度和結構強度為主要考慮因素。
3 屏蔽的注意事項
3.1 屏蔽的完整性
如果屏蔽體不完整，將導致電磁場洩漏。特別是電磁場屏蔽，它利用屏蔽體在高頻磁場的作用下產生反方向的渦流磁場與原磁場抵消而削弱高頻磁場幹擾。如果屏蔽體不完整，渦流的效果降低，即屏蔽的效果大打折扣。
3.2 屏蔽材料的屏蔽效能和應用場合
電磁屏蔽技術的進展，促使屏蔽材料的形式不斷發展，而不再局限於單層金屬平板模式，屏蔽效能也不斷提高。應用時要特別注意不同的屏蔽材料具有不同的屏蔽效能和應用場合。
3.2.1 金屬平板
電子設備採用金屬平板做機箱，既堅固耐用，又具有電磁屏蔽作用。其電磁屏蔽效能與金屬平板材料性質、電磁場源性質、電磁場源與金屬平板的距離、屏蔽體接地狀況等參數有關。各種金屬屏蔽材料的性能見表2。
表2 各種金屬屏蔽材料的性能
表頭或顯示器的屏蔽，可在表頭或顯示器的正面設置透光導電材料來實現。透光導電材料是在有機介質或玻璃的表面覆蓋一層導電膜，使其既透光，又具有一定的屏蔽效能。不同透光率導電玻璃的屏蔽效能見表5。
表5 不同透光率導電玻璃的屏蔽效能
透光率
1MHz
10MHz
100MHz
1000MHz
60％
94
72
46
21
65％
90
68
42
16
71％
84
62
36
11
75％
78
56
30
6
80％
74
52
28
4
3.2.3 金屬絲網
當有通風、透光、加水、測量等需要時，要在設備外殼上開孔，為提高設備的電磁屏蔽效果，應採用金屬絲網的孔眼屏蔽。或用於電子設備殼體的接縫處，提供有效的電磁屏蔽。孔眼的屏蔽效能SE（dB）與電磁波的頻率、孔眼的尺寸和數量等參數有關。
為提高孔眼的屏蔽效能可採取以下措施：
1）在大口徑孔眼上覆蓋金屬絲網，要使絲網與屏蔽體接觸良好；
2）將大孔改為小孔；
3）採用波導衰減器式通風口；
4）在透光和測量孔上覆蓋有金屬絲網的屏蔽玻璃；
5）在需要水、氣密封的孔上墊含有橡膠等材料的金屬絲網。
下面介紹幾種常用的金屬絲網屏蔽材料。
3.2.3.1 全金屬絲網襯墊
全金屬絲網襯墊是一種彈性的、導電的編織型金屬襯墊絲網條，用於電子設備殼體的接縫處，提供有效的電磁屏蔽。應用時，鑄造或機加工的殼體選用矩形截面的全金屬絲網襯墊，板金殼體選用圓形截面的全金屬絲網襯墊，壓縮量為原高度的25％左右。全金屬絲網襯墊的屏蔽效能見表6。
表6 全金屬絲網襯墊的屏蔽效能dB
材 料
磁場（100kHz）
電場（10MHz）
平面波
1GHz
10GHz
鍍銀黃銅
80
135
105
95
鍍錫包銅鋼
80
130
105
95
鍍錫磷青銅
80
130
110
100
鋁
60
130
90
80
鎳銅合金
60
130
90
80
3.2.3.2 環境密封金屬絲網襯墊
環境密封金屬絲網襯墊是由編織金屬絲網和橡膠結合而成，環境密封金屬絲網襯墊除能提供有效的電磁屏蔽外，還可以提供有效的環境密封。可用於電子設備殼體的固定接縫處或者活動接縫處，例如門縫等。一般壓縮量為原高度的25％左右。其中帶橡膠芯金屬絲網襯墊的屏蔽效能見表7。
表7 帶橡膠芯金屬絲網襯墊的屏蔽效能dB
材 料
磁場（100kHz）
電場（10MHz）
平面波
1GHz
10GHz
鍍錫包銅鋼
80
130
105
95
鍍錫磷青銅
80
130
110
95
鎳銅合金
60
125
90
80
3.2.3.3 金屬絲網屏蔽玻璃
金屬絲網屏蔽玻璃是將金屬絲網壓在兩層玻璃之間，不僅能提供有效的電磁屏蔽，還可以提供有效的透光。可用於電子設備的觀察窗口，例如表頭、數字或圖象顯示器等。金屬絲網屏蔽玻璃的屏蔽效能見表8。
表8 金屬絲網屏蔽玻璃的屏蔽效能dB
材 料
磁場（100kHz）
電場（10MHz）
平面波
1GHz
10GHz
黑化銅絲網，開孔60％
55
120
60
40
黑化銅絲網，開孔45％
55
120
80
50
3.2.3.4 鋁製蜂窩通風板
鋁製蜂窩通風板是由鋁框中的鋁製蜂窩構成。波導型的蜂窩不僅具有電磁屏蔽效能，而且具有高的空氣流通性。可用於電子設備的通風窗口。鋁製蜂窩通風板的屏蔽效能見表9。
表9 鋁製蜂窩通風板的屏蔽效能dB
材 料
磁場(100kHz)
電場(10MHz)
平面波
1GHz
10GHz
單層鍍鉻酸鹽
40
80
60
40
單層鍍鎘
75
125
105
85
單層鍍錫
70
125
105
85
單層鍍鎳
80
135
115
95
多層鍍鉻酸鹽
65
110
95
85
3.2.4 導電纖維
導電纖維分為以下5種。
1）在化纖織物上鍍銅或鎳後製成導電布，可對高頻和微波具有靈活的屏蔽性能。
2）將導電布和樹脂複合製成吸收導電布，由於選用能吸收電磁波的樹脂，因此屏蔽性能更好。
（3）用導電良好的金屬或碳黑纖維和化纖混合製成導電布。
以上3種導電織物可以做防靜電和防電磁輻射的工作服，做屏蔽窗簾、帳篷、保護罩，其屏蔽效能一般在50～60dB。
4）用導電纖維和木漿混合製成導電紙，可以做敏感集成電路的屏蔽包裝，其屏蔽效能一般在30～40dB。
5）由許多獨立的金屬絲合成到矽橡膠中製成的定向金屬絲填充矽橡膠，能提供有效的電磁屏蔽和環境密封，常用於非固定縫隙，例如法蘭的連接，其屏蔽效能見表10。
表10 定向金屬絲填充矽實芯橡膠的屏蔽效能dB
材 料
磁場（100kHz）
電場（10MHz）
平面波
1GHz
10GHz
鍍錫磷青銅
75
130
110
100
鎳銅合金
80
130
115
100
3.2.5 導電顆粒
導電顆粒屏蔽材料是將鍍銀的玻璃粒子、純銀粒子、碳黑粒子、銅鍍銀粒子、鎳鍍銀粒子、鋁鍍銀粒子、石墨鍍鎳粒子分別摻在矽或氟矽橡膠，可以擠出各種形狀，用於電磁和水汽密封。它們的屏蔽效能見表11。
表11 導電顆粒屏蔽材料的屏蔽效能dB
材 料
磁場（100kHz）
電場（10MHz）
平面波
1GHz
10GHz
玻璃鍍銀導電橡膠811
65
130
100
90
純銀導電橡膠856，857
70
130
100
90
碳黑導電橡膠860
93
77
68
88
銅鍍銀導電橡膠871
75
120
115
110
鎳鍍銀導電橡膠891
75
120
110
100
鋁鍍銀導電橡膠895
75
120
110
100
石墨鍍鎳導電橡膠750
100
100
100
85
3.2.6 導電膠
導電膠是在矽、環氧樹脂膠中摻入純金屬粒子，例如銀、鎳、銅鍍銀、鋁鍍銀等，應用在各種屏蔽材料之間，起到粘結、屏蔽和密封的作用。
3.2.7 導電塗料
導電塗料是在聚丙烯和聚氨脂中摻入純銀粒子，可應用於塑料機殼屏蔽和需要柔性屏蔽的設備上。
3.2.8 導電箔帶
導電箔帶是由單面背敷導電聚丙烯膠的銅帶或鋁帶組成，可用於電子設備接縫的屏蔽密封、纏繞電纜屏蔽等。其屏蔽效能一般在55～60dB。
3.2.9 鈹銅簧片
鈹銅簧片是具有彈性的屏蔽材料，可用於電子設備活動接縫的屏蔽，例如門、窗等。其屏蔽效能見表12。
表12 鈹銅簧片的屏蔽效能dB
材 料
磁場
電場
平面波
100kHz
10MHz
1GHz
標準簧片
110
100
90
軟簧片
95
85
75
3.2.10 屏蔽複合板
屏蔽複合板是由金屬箔、絕緣基片和壓敏膠組成，可用於印刷電路、電子設備的屏蔽。其屏蔽效能一般在40～45dB。
3.2.11 純棉滌電磁材料
純棉滌電磁材料是將銅原子均勻地分布於棉滌材料中，形成既透明又具有電磁屏蔽功能的材料，可應用於視屏射線輻射保護、手機微波輻射防護等。其屏蔽效能>50dB。
3.3 屏蔽體良好接地
金屬屏蔽體良好接地，對靜電屏蔽而言，將使屏蔽體外側的感應電荷流入大地，而不會有感應電場存在。對交變電場屏蔽而言，由於交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓大小取決於交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積，只要設法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場對敏感電路的耦合幹擾電壓變得很小。因此，金屬屏蔽體的接地不好，將會降低屏蔽效果。
3.4 特殊部位的特殊屏蔽措施
3.4.1 接縫處理
在屏蔽體的接縫處，由於結合表面不平、不乾淨、焊接質量不好、緊固螺釘之間存在空隙等原因，在接縫處造成縫隙，致使屏蔽體的屏蔽效果降低。對固定的接縫最好採用連續焊接。焊接前，應將要焊接表面的非導電物質清除乾淨。要儘可能對全部外殼間斷處進行搭接。對非固定的接縫應採用並壓緊導電襯墊，以提高接縫的電磁密封效果。常用的導電襯墊材料有金屬編織物、含有金屬絲的橡膠等。對活動的接縫，如門框上，採用彈性指簧以提高接縫的電磁屏蔽效果。
導電襯墊的固定方式有溝槽定位、粘貼固定和肋片緊固等方式。
為提高縫隙的屏蔽效能可採取以下措施：
1）增加金屬板厚度，可通過增加旁邊長度來實現；
2）減少結合面縫隙寬度，可通過提高結合面加工精度、焊接或整體鑄造來實現；
3）加裝導電襯墊，常用的導電襯墊有編織金屬網、軟金屬、梳狀簧片、導電橡膠等；
4）在接縫處塗導電塗料，常用的導電塗料有導電膠、導電脂等；
5）調整緊固釘間距，使其小於λ/20（λ為電磁場的波長）；
3.4.2 孔眼屏蔽
當有通風、照明、加水、測量等需要時，為提高設備的電磁屏蔽效果，應採用孔眼屏蔽。孔眼屏蔽的效果與電磁波的頻率、孔眼的尺寸和數量等參數有關。
3.4.3 編織屏蔽
因電纜需要活動和彎曲，其屏蔽採用編織帶的形式。編織帶的屏蔽效果隨編織密度的增大而增加，隨電磁波的頻率的增大而降低。一般電纜的屏蔽層是用不導磁的金屬絲編織的，可以實現電場屏蔽。如需實現磁場屏蔽，電纜的屏蔽層應採用導磁的金屬絲編織。
3.4.4 蜂房板屏蔽
當設備的通風和屏蔽要求較高時，採用蜂房板屏蔽有較好的效果。蜂房板屏蔽是利用許多並列的六角形金屬管焊在一起構成?。其中每一個金屬管都起波導衰減器的作用，而通風的風壓降不大。蜂房板的電磁屏蔽效果取決于波導管的衰減特性，即與波導管的幾何尺寸有關。
3.4.5 面板孔屏蔽
當設備需要安裝表頭、數據或圖形顯示器時，應對面板孔加以屏蔽，以保證屏蔽的完整性。面板孔屏蔽的較好方法為在表頭或顯示器的後方設置屏蔽罩。屏蔽罩通過導電襯墊與金屬面板連接，通過屏蔽罩的進出線設置穿心電容。
3.4.6 電連接器屏蔽
選擇的屏蔽式電連接器應有足夠的插針，供電纜內各個屏蔽層在電連接器頭端接。為保證屏蔽的完整性，要沿著電纜一周，將電纜的外屏蔽層和電連接器整個地連接，最好是焊接；電連接器座通過導電襯墊與設備的金屬外殼保持良好的電氣連接；電連接器頭也應與電連接器座保持良好的電氣連接。
3.4.7 多層屏蔽
當單層屏蔽的效果達不到要求時，可以採用多層屏蔽。特別是對頻帶較寬的屏蔽，分別採用電導率和磁導率高的幾種材料組成多層屏蔽，可以達到對高頻電場和低頻磁場均有較好效果的屏蔽。
3.4.8 印刷電路板的屏蔽
1）在電磁幹擾源和對電磁幹擾敏感的接收電路之間設置導線屏蔽，並接到電路板的基準電位上。
2）將導電線條之間的塗覆層儘量多地保留，並接到電路板的基準電位上。
3）在印刷電路板的三個周邊（電連接器邊除外）設置地線。
4）對電磁幹擾源和對電磁幹擾敏感的接收電路分別設置屏蔽罩，並接到電路板的基準電位上。
5）在印刷電路板之間設置屏蔽板，並接到電路板的基準電位上。
4 屏蔽效能檢測
屏蔽體做好之後需要進行屏蔽效能的檢測。
4.1 屏蔽效能的檢測設備
屏蔽效能的檢測設備有變頻信號源、射頻放大器、發射天線、電磁場接收天線、衰減器、測量接收機、數據記錄儀。
4.2 屏蔽效能的檢測方法
1）定位測量點；
2）校準檢測設備；
3）測量無發射時的環境電平H；
4）測量無屏蔽時在測量點接收到發射機的電磁場強度W；
5）測量有屏蔽時在測量點接收到發射機的電磁場強度Y。
4.3 屏蔽效能SE的檢測分析
屏蔽效能SE計算式為
SE=20log10[（W－H）/（Y－H）] （7）
計算後，將屏蔽效能SE與設計要求相比較，看是否達到設計要求，安全餘量是否滿足要求，是否有過設計。如果達不到要求，就要具體分析原因並加以改進，直到滿足要求為止。如果有過設計，也要具體分析原因並在以後的設計中加以改進。