工程师们致力于通过各种手段提升板材的电磁屏蔽性能，其中材料改性和结构设计是两种关键方法。

 一、材料改性：添加碳纤维等导电填料

 碳纤维增强复合材料

碳纤维具有优异的导电性和机械性能，将其添加到板材基材中，可有效提升电磁屏蔽效能。碳纤维的高长径比使其能在基材中形成相互交织的网络结构，增强导电通路。研究表明，当碳纤维的添加量达到一定比例（如 15% - 20%）时，电磁屏蔽效能显著提升，屏蔽效能可达 30 - 40dB。同时，碳纤维的加入还能提高材料的机械强度和热稳定性，适用于对强度和电磁屏蔽性能均有要求的场合，如航空航天电子设备。

 金属粉末复合材料

金属粉末（如铜粉、银粉、镍粉等）具有良好的导电性和导磁性，能有效反射和吸收电磁波。将适量的金属粉末（如铜粉添加量为 5% - 10%）添加到板材中，可显著提高电磁屏蔽性能。金属粉末的形状和粒径对屏蔽效果有重要影响，片状或球形金属粉末的屏蔽效果优于不规则形状，较小粒径的粉末能提供更多的导电接触点，增强电磁屏蔽效能，可将屏蔽效能提升至 40 - 50dB，能满足大多数电子设备的电磁屏蔽要求。

 导电高分子复合材料

导电高分子材料（如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等）通过化学或电化学方法掺杂后，能获得良好的导电性能。将导电高分子与基材复合，可在保持材料柔韧性的同时提升电磁屏蔽性能。例如，聚噻吩掺杂后的导电高分子添加至板材中，使屏蔽效能提升 20 - 30dB。这类材料具有良好的加工性能和可设计性，适用于形状复杂的电子设备外壳和线路板。

 材料改性注意事项

在材料改性过程中，需关注以下几点：一是确保填料在基材中的均匀分散，避免团聚影响性能；二是综合考虑材料的成本、加工工艺性和其他性能（如重量、耐腐蚀性等）；三是对改性后的材料进行充分的电磁屏蔽性能测试和环境稳定性测试，以确保其在实际应用中的可靠性。

 二、结构设计：地平面分割与屏蔽腔体设计

 地平面分割策略

在高频电路中，完整的地平面可能成为电磁干扰的辐射源。合理分割地平面可有效降低 EMI 辐射。

  1. 功能分区法 ：依据电路功能模块（如数字电路、模拟电路、射频电路等）划分地平面区域。将数字电路的地平面与模拟电路的地平面分离，仅通过磁珠或滤波器在一点相连，防止数字信号的高频噪声干扰模拟信号。在射频电路部分，设计独立的地平面，并采用屏蔽罩进行隔离，确保射频信号在独立的地参考平面上传输，减少与其他电路的相互干扰。

  2. 信号流向法 ：依照信号的流向设计地平面的分割。对于高速信号传输线路，地平面的形状应与信号线走向相匹配，使信号回流路径最短。例如，在微带线或带状线的传输线设计中，地平面应紧密贴近信号线，并在信号线的两侧延伸，确保信号回流路径的阻抗最小，降低电磁辐射。同时，在地平面的分割处设置适当的过孔，为信号回流提供通路，避免信号悬空导致的电磁干扰。

 屏蔽腔体设计

屏蔽腔体为电磁干扰提供物理隔离屏障，提升抗干扰能力。

  1. 屏蔽腔体形状优化 ：屏蔽腔体的形状应尽量简洁、规则，避免尖角和缝隙。圆形或方形的屏蔽腔体相对于复杂形状的腔体具有更好的屏蔽效果。例如，在设计屏蔽盒时，采用圆角方形结构，并确保腔体的壁厚均匀，以增强其电磁屏蔽性能。同时，屏蔽腔体的尺寸应适中，既要保证内部元件的安装空间，又要尽可能减小腔体的体积，降低电磁波在腔体内的谐振效应。

  2. 屏蔽材料选择与连接方式 ：选择高导电性的材料（如铜、铝、钢等）制作屏蔽腔体。铜具有优良的导电性和导磁性，屏蔽效能高，适用于高频电路的屏蔽；铝质轻且易于加工，屏蔽效能较好，常用于便携式电子设备；钢具有高强度和良好的磁导率，适用于低频电磁干扰的屏蔽。在屏蔽腔体的连接处，应采用良好的电气连接方式，如焊接、螺纹连接等，确保连接处的低阻抗，防止电磁泄漏。例如，在屏蔽盒的盖子与盒体之间采用导电橡胶条密封，并通过多个螺钉紧密固定，保证连接处的电磁屏蔽连续性。

 结构设计注意事项

在进行结构设计时，需注意以下几点：一是充分考虑电磁屏蔽与散热、机械强度等其他性能的平衡；二是确保结构设计的可制造性和可装配性，避免过于复杂的设计导致生产成本增加和生产周期延长；三是对设计完成的结构进行电磁仿真分析和实际测试验证，以优化设计参数，确保其电磁屏蔽性能达到预期要求。

针对高频电路的电磁屏蔽性能优化，工程师们可综合运用材料改性和结构设计两种方法。通过添加碳纤维、金属粉末、导电高分子等导电填料进行材料改性，以及采用地平面分割和屏蔽腔体设计等结构优化策略，可有效减少 EMI 辐射，提升高频电路的抗干扰能力。

在实际应用中，应根据具体的电路特性和电磁干扰要求，选择合适的材料和结构设计方案，并进行充分的电磁仿真分析和实际测试验证，以确保电磁屏蔽性能的可靠性和稳定性。同时，注重材料成本、加工工艺性以及结构的可制造性和可装配性，实现电磁屏蔽性能优化与其他性能的平衡，为电子设备的高性能运行提供保障。