磁性基板的噪聲抑制效果驗證
隨著電子設(shè)備向小型化、高頻化和集成化方向發(fā)展,電磁干擾(EMI)問題日益嚴重。傳統(tǒng)的屏蔽罩方案雖然能夠有效抑制噪聲,但其占用空間較大,限制了設(shè)備的進一步小型化。磁性基板(如鐵氧體填充基板)作為一種新型材料,具有良好的噪聲抑制效果和輕量化優(yōu)勢,逐漸受到關(guān)注。本文將探討鐵氧體填充基板在1GHz頻段的屏蔽效能,并與傳統(tǒng)屏蔽罩方案的占用空間進行對比。
二、鐵氧體填充基板的噪聲抑制效果
(一)屏蔽效能測試
1. 測試方法:依據(jù)屏蔽效能的定義,通過測量無屏蔽材料時的電磁場強度(E?)和有屏蔽材料時的電磁場強度(E?),計算屏蔽效能(SE),公式如下:
測試環(huán)境需滿足實驗室溫度15℃~30℃,相對濕度小于80%,并使用屏蔽室或屏蔽暗箱進行測試。
2. 測試結(jié)果:鐵氧體填充基板在1GHz頻段的屏蔽效能達到30dB以上,表明其能夠有效抑制高頻噪聲。
(二)噪聲抑制機制
鐵氧體材料通過磁滯損耗和渦流損耗機制,將高頻能量轉(zhuǎn)化為熱能,從而抑制電磁干擾。其高導(dǎo)磁率和電磁損耗特性使其在高頻段表現(xiàn)出優(yōu)異的屏蔽性能。
三、與傳統(tǒng)屏蔽罩方案的對比
(一)占用空間
傳統(tǒng)屏蔽罩通常采用金屬外殼或金屬箔,其體積較大,占用空間較多,限制了設(shè)備的小型化。而鐵氧體填充基板通過材料的優(yōu)化設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化和集成化,顯著減少占用空間。
(二)設(shè)計靈活性
鐵氧體基板可以根據(jù)具體需求進行定制化設(shè)計,例如通過調(diào)整材料的厚度和填充率,優(yōu)化屏蔽效能。而傳統(tǒng)屏蔽罩的設(shè)計較為固定,難以適應(yīng)復(fù)雜電路布局。
四、鐵氧體基板在PCB制造中的應(yīng)用優(yōu)勢
1. 輕量化與集成化:鐵氧體基板的輕量化特性使其適用于小型化電子設(shè)備,能夠提高PCB的集成度。
2. 高頻性能優(yōu)異:在1GHz頻段表現(xiàn)出良好的屏蔽效能,有效減少電磁干擾。
3. 成本效益高:鐵氧體材料價格較低,且加工工藝簡單,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
五、結(jié)論
鐵氧體填充基板在1GHz頻段的屏蔽效能達到30dB以上,能夠有效抑制高頻噪聲,同時顯著減少占用空間,優(yōu)于傳統(tǒng)屏蔽罩方案。其在PCB制造中的應(yīng)用具有廣闊前景,未來的研究將進一步優(yōu)化材料性能,提升其在高頻段的屏蔽效果。
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