EMC(Electro Magnetic Compatibility)即,電磁兼容性,是指設備或系統在其電磁環境中符合要求運行并不對其環境中的任何設備產生無法忍受的電磁干擾的能力。
因此,EMC包括兩個方面的要求:
(1)是指設備在正常運行過程中對所在環境產生的電磁干擾不能超過一定的限值;
(2)是指設備對所在環境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性。
EMC需要具備三個要素:
(1)EMC存在于所有電子產品
按照經典的電磁波理論,每個有電流通過的導體都會產生(發射)電磁波,也就是說,在電子產品中,每個電子元器件都是一個個電磁波發射源,都是一個個發射電磁波的小天線,有電子產品就有電磁波的產生。
一般我們常見電子產品的電磁波波段在幾MHz~300GHz范圍,也就是說,EMC是所有電子產品繞不過的門檻。
(2)我國電子產品EMC形式嚴峻,發展迅速
早在1996年,國家技術監督局同電子工業部對我國生產的微機產品進行一次全方位的抽樣檢查,合格率僅為61.5%。這對于出口大國而言是個警示,為此我國加快了對電子產品EMC相關工作的步伐,在全國建立了眾多電子產品測試認證單位和實驗室。
(3)EMC是個涵蓋多學科的技術
EMC技術是門綜合性邊緣學科,它以電磁場和無線電技術的基本理論為基礎,并涉及微波技術、微電子技術、計算機技術、通信和網絡技術、新材料技術等。
說到EMC的問題,不得不提一下,與我們息息相關,我們日夜相伴、隨手不離的……——手機!
目前主流的方法是,經過電子、通信技術、新材料等方面進行解決。
EMC包含2個方面:
(1)電子設備本身對環境中電磁干擾的抵抗能力;
(2)電子設備向周圍環境釋放的電磁干擾的程度。
針對EMC的2個方面,工程上的解決辦法也是針對每個方面的特性進行:
(1)改良電子設備中的電路設計,采用濾波器件、不同特性元器件分開布局(局部增加屏蔽罩、粘貼金屬箔、也有采用金屬編織網等方法);
(2)在整個電子設備外殼就具有高電磁波發射能力的電路和器件周圍,添加電磁波屏蔽罩、粘貼金屬箔、噴涂導電涂料、鍍一層導電金屬層、增加電磁波吸收材料。
電磁波經過一種材料會產生如下3種情況:
反射、吸收和透過。
目前主流的電磁屏蔽解決方案材料有:
不銹鋼、銅箔、鋁箔、導電涂料、電磁波吸收材料(鐵氧體、鎳粉、碳黑、羰基鐵等)。
據智研咨詢集團研究表明,2015年消費類電子產品發貨量預計約25億臺,按每臺消費電子消耗20元人民幣的電磁屏蔽材料來估算,2015年電磁屏蔽材料市場將達約500億元人民幣。
而中國是全球最大的電子產品生產國,根據工業和信息化部和In-Stat數據預計,目前我國電子產品市場規模不少于占全球的21%,也就是說國內電磁屏蔽材料市場約105億元人民幣。
國際電工委員會(International Electro technical Commission,簡稱IEC)
EMC主要的測試項目標準包括:
EN61000-3-2、EN61000-3-3、EN61000-6-4、EN61000-4-2、EN61000-4-3、EN61000-4-4、EN61000-4-5、EN61000-4-6、EN61000-4-8、EN61000-4-11。
隨著新興技術的出現,電磁材料及其制備技術也在不停的發展、變化:
(1)材料結構優化,改進成型工藝,采用新型的科技技術(例如,納米技術、非晶化技術等)制備電磁屏蔽性能更好的電磁屏蔽材料;
(2)采用綠色技術、復合化技術,開發低成本、無污染、低密度、高性能的適應復雜電磁環境需要的新型材料;
(3)功能化與結構化相結合,既能實現電磁屏蔽功能,又能實現工程結構承重的帶有“智能化”特性的屏蔽材料。
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