CST仿真PCB近场辐射（三）：有屏蔽罩的PCB近场辐射仿真

作者 | Zhou Ming

在PCB板级EMC设计中，有时候为了抑制器件或走线的近场辐射问题，会采用分腔屏蔽的办法，如上图所示。金属上盖按照不同的功能区域进行分腔设计，隔筋的位置要用到金属簧片、导电布、导电胶等屏蔽材料，避免出现长的缝隙。本期介绍如何仿真有屏蔽罩的PCB的近场辐射。

屏蔽罩的3D建模

金属屏蔽罩可以从CAD模型直接导入，四个角落是螺钉，材料设置为Alumina。中间长缝隙位置填充导电胶。

导电胶的3D建模

导电胶等屏蔽材料的建模是仿真的最大难点之一。目前常用的建模思路有电阻等效和材料等效等方法，不管哪种方法，首先要做的精确的测量屏蔽材料压缩后的搭接阻抗。对于直流（DC）或者低频段（KHz、MHz）的阻抗测量，可以采用阻抗分析仪等工具，配合专用的测试卡具。对于高频段（GHz）的搭接阻抗测量，需要设计专门的测试工装，借助网络分析仪等高频测试设备。在测量过程中要记录好三维尺寸、压缩量、压力、搭接阻抗值等关键数据。

有了测试数据，接下来可以利用CST的Partial RLC求解器对压缩后的屏蔽材料进行3D建模，在上下接触面设置node，根据搭接阻抗的测量结果转换成材料的电导率，这样就完成了屏蔽材料的3D建模。

添加近场probe

导电胶两侧位置添加E-probe和H-probe，可以对比两侧场强的差异，用来评估屏蔽罩的屏效指标。

屏蔽罩近场辐射结果分析

我们先看看下图两个位置的H-probe接收的磁场强度差异，相差7dB。

再看看下图两个位置的E-probe接收的电场强度差异，相差19dB。

还可以通过设置场监视器来监测屏蔽罩内外电场和磁场的差异，可以明显看出低频情况下，铝金属外壳对电场的屏效要明显好于磁场。