减少电磁干扰(EMI)是设计电子设备时面临的一个关键挑战。在本文中，我们将研究电磁干扰的挑战，板级屏蔽(BLS)在降低电磁干扰中的作用，以及在选择BLS时应牢记的关键标准。
EMI问题
电磁干扰是系统中不同部分之间相互干扰的串扰。EMI影响运营，适当的EMI管理为在市场上销售的产品提供FCC符合性。例如，在笔记本电脑或平板电脑中，你有一个CPU和一个用于无线访问的收音机，这些可能会相互干扰。存储设备还辐射噪声，这可能会干扰无线设备的性能。当EMI存在时，它会降低Wi-Fi或蓝牙收音机的清晰度。另一个例子是开关电源，它会产生电磁干扰，影响存储设备的正常运行。
EMI一直是一个设计问题，但由于物联网(IoT)等要求更小、功能更高的设备的趋势，这是一个日益严重的问题。更新的设备也倾向于在更高的频率下工作，无线组件从几年前的800或900兆赫移动到今天的5兆赫。
EMI的解决方案
减小电磁干扰的一种旧方法是将电磁干扰源与其他组件物理分离。但随着最终产品变得越来越小，这种方法已经不可能了。
另一种方法是使用复杂的PCB设计或滤波来减少噪声。例如，在更高频率的设备(10-20 GHz)中，可以使用微波吸收器。微波吸收器被设计用来吸收射频并将其转化为热量。有窄带吸收器和宽带吸收器。设计者使用窄带类型吸收一个特定的频率，而他们使用宽带吸收器吸收一个范围的频率。然而，使用复杂PCB设计或滤波的问题是，它可能非常昂贵。
更常见的替代方案是在有噪声的组件周围部署屏蔽。BLS基本上是一个五面冲压金属片，利用PCB接地面在组件周围创建法拉第笼。大多数BLS都是围绕客户系统的特定IC或区域进行定制设计，但也有针对标准组件或标准区域大小的标准设计。
由于工具成本，定制设计稍微贵一些，而且它们延长了上市时间，因为它们需要4到6周的时间来制造，而标准的BLS设计是现成的，不包括工具成本。如果设计者在设计PCB时计划屏蔽，他们可以在早期定义一个板区域或使用与标准BLS产品兼容的组件。然而，一个问题是标准的BLS产品可能会由于屏蔽的高度限制设计——许多标准的BLS部件对于某些应用，如平板电脑或手机来说太高了。TE Connectivity为BLS提供标准设计和定制解决方案。
使用劳工统计局
使用BLS有两种基本方法。你可以用它来包含一个噪声组件通过在它周围放置一个屏蔽来包含辐射频率，或者你用它来保护一个组件，在你想要隔离EMI的组件周围放置一个屏蔽。
例如，如果一个收音机紧挨着一个存储设备，你想消除收音机的电磁干扰，以免影响存储设备的运行，你可以屏蔽存储设备来保护它，因为你不想通过屏蔽来降低收音机的性能。另一种方法是你有一个电源，例如，你不希望电源辐射电磁干扰和影响其他组件，所以你包含一个BLS电源。
选择劳工统计局的标准
在为您的应用程序选择BLS时，有四个关键标准需要考虑。首先是可访问性。被屏蔽的组件是否可以访问?如果是这样，设计师应该使用两件式屏蔽，有一个四边框架和一个可以拆卸的盖子。如果无障碍不是问题，设计师可以使用一件式的五面屏蔽。
第二个需要考虑的问题是要屏蔽的组件的工作频率。高频率需要小孔径的屏蔽(金属屏蔽上的槽或缝)，而低频率可以使用大孔径的屏蔽。例如，在800mhz这样的低频下，孔的大小可以是4ghz这样高频下的4倍，但仍然可以达到类似的屏蔽效果。
第三件要考虑的事情是重量。例如，在设计一款手机、平板电脑或笔记本电脑时，你通常想要把重量减到最小，所以你可能会选择铝制屏蔽，而不是用更重的冷轧钢制成的屏蔽。也有其他材料制成的盾牌，如镍银，但它们的成本高于标准材料。
散热是另一个需要关注的问题。当您屏蔽一个组件时，您可能会为所覆盖的组件造成热问题。例如，如果您试图屏蔽一个高端CPU，热将成为一个问题，组件将无法正确操作。解决这个问题的方法是使用铝而不是钢BLS产品。铝有很高的导热性，所以你可以用它作为一个热传导器，把热量从组件中吸走。
电磁干扰是电子元件生活中的一个事实，在一个产品越来越小的时代，BLS是处理电磁干扰的标准方法。通过在设计PCB时考虑屏蔽需求，您可以使用现成的BLS产品，降低成本并缩短上市时间。
Vu虫胶是TE Connectivity数据和设备业务部门的员工研发/产品开发工程师。他获得了学士学位在圣地亚哥大学获得电子工程学位，辅修数学。Vu拥有近十年的经验，为数据通信、消费、工业和汽车市场开发EMI/RFI屏蔽解决方案。他曾与微软、思科、Itron和霍尼韦尔等公司合作，为其EMI/RFI降低要求设计板级屏蔽。
