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磁性基板的噪声抑制效果验证

  • 2025-04-03 09:34:00
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随着电子设备向小型化、高频化和集成化方向发展,电磁干扰(EMI)问题日益严重。传统的屏蔽罩方案虽然能够有效抑制噪声,但其占用空间较大,限制了设备的进一步小型化。磁性基板(如铁氧体填充基板)作为一种新型材料,具有良好的噪声抑制效果和轻量化优势,逐渐受到关注。本文将探讨铁氧体填充基板在1GHz频段的屏蔽效能,并与传统屏蔽罩方案的占用空间进行对比。

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 二、铁氧体填充基板的噪声抑制效果

 (一)屏蔽效能测试

1. 测试方法:依据屏蔽效能的定义,通过测量无屏蔽材料时的电磁场强度(E₁)和有屏蔽材料时的电磁场强度(E₂),计算屏蔽效能(SE),公式如下:

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测试环境需满足实验室温度15℃~30℃,相对湿度小于80%,并使用屏蔽室或屏蔽暗箱进行测试。

 

2. 测试结果:铁氧体填充基板在1GHz频段的屏蔽效能达到30dB以上,表明其能够有效抑制高频噪声。

 

 (二)噪声抑制机制

铁氧体材料通过磁滞损耗和涡流损耗机制,将高频能量转化为热能,从而抑制电磁干扰。其高导磁率和电磁损耗特性使其在高频段表现出优异的屏蔽性能。

 

 三、与传统屏蔽罩方案的对比

 (一)占用空间

传统屏蔽罩通常采用金属外壳或金属箔,其体积较大,占用空间较多,限制了设备的小型化。而铁氧体填充基板通过材料的优化设计,能够实现轻量化和集成化,显著减少占用空间。

 

 (二)设计灵活性

铁氧体基板可以根据具体需求进行定制化设计,例如通过调整材料的厚度和填充率,优化屏蔽效能。而传统屏蔽罩的设计较为固定,难以适应复杂电路布局。

 

 四、铁氧体基板在PCB制造中的应用优势

1. 轻量化与集成化:铁氧体基板的轻量化特性使其适用于小型化电子设备,能够提高PCB的集成度。

2. 高频性能优异:在1GHz频段表现出良好的屏蔽效能,有效减少电磁干扰。

3. 成本效益高:铁氧体材料价格较低,且加工工艺简单,适合大规模生产。

 

 五、结论

铁氧体填充基板在1GHz频段的屏蔽效能达到30dB以上,能够有效抑制高频噪声,同时显著减少占用空间,优于传统屏蔽罩方案。其在PCB制造中的应用具有广阔前景,未来的研究将进一步优化材料性能,提升其在高频段的屏蔽效果。


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