屏蔽效能验证试验检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-27  

屏蔽效能验证试验检测是评估电磁屏蔽材料及制品对电磁波衰减能力的关键技术手段,涵盖频率特性、环境适应性、多场景应用等核心检测要点,通过标准化方法量化屏蔽效能参数,为电子设备、通信系统等领域的电磁兼容设计提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

屏蔽效能(SE):评估材料或结构对入射电磁波的衰减能力,计算公式为SE=20lg(E₀/E₁)(E₀为入射场强,E₁为透射场强)。具体检测参数包括测试频率范围(100MHz-6GHz)、测量精度(±0.5dB)、动态范围(≥80dB)。

频率特性:分析屏蔽效能在不同频率点的衰减变化规律,覆盖低频(10kHz-1MHz)、中频(1MHz-100MHz)、高频(100MHz-6GHz)及超高频(6GHz-18GHz)频段。参数包括频率点间隔(≤1MHz)、幅值线性度(±1dB)。

衰减损耗:测量电磁波通过屏蔽材料时的能量损失,区分吸收损耗与反射损耗。具体参数涉及损耗角正切值(tanδ)测量精度(±0.01)、有效带宽(100MHz-18GHz)。

反射系数:表征屏蔽材料表面对电磁波的反射程度,定义为Γ=(Eᵣ/Eᵢ)(Eᵣ为反射场强,Eᵢ为入射场强)。检测参数包括电压驻波比(VSWR)测量范围(1.0-10.0)、相位分辨率(≤5°)。

透射系数:表示电磁波穿透屏蔽材料的比例,计算公式为τ=Eₜ/Eᵢ(Eₜ为透射场强)。具体参数涵盖透射场强测量下限(-100dBμV/m)、频率响应平坦度(±0.5dB)。

阻抗匹配:评估屏蔽材料与自由空间或传输线的特性阻抗匹配程度,目标值为50Ω。检测参数包括输入阻抗测量精度(±1Ω)、频率扫描步长(≤0.1GHz)。

多次反射抑制:考核屏蔽结构对内部多次反射电磁波的衰减能力,通过比较单次反射与多次反射的总场强差值。参数涉及反射抑制比(≥20dB)、测试次数(≥5次循环)。

环境适应性(温湿度):在温湿度循环条件下测试屏蔽效能的稳定性,温度范围(-40℃~+85℃),相对湿度(10%~95%RH)。参数包括温湿度变化速率(≤5℃/min,≤10%RH/min)、稳定时间(≥2h)。

长期稳定性:通过加速老化试验评估屏蔽效能在长时间使用后的衰减情况,老化条件(温度85℃,湿度85%RH,持续时间1000h)。参数包括老化前后屏蔽效能变化率(≤3dB)、测试周期(每24h记录一次数据)。

边缘泄漏:检测屏蔽结构边缘因导电连续性中断导致的电磁泄漏量,重点关注接缝、孔缝等部位。参数涉及泄漏场强测量灵敏度(-120dBμV/m)、孔缝尺寸覆盖范围(0.1mm~50mm)。

屏蔽层厚度均匀性:评估屏蔽材料或结构的厚度分布一致性,采用非接触式测量方法。参数包括厚度测量精度(±0.01mm)、采样点间距(≤5mm)。

检测范围

导电涂料:用于电子设备外壳涂覆的导电聚合物涂层,通过表面连续导电层实现电磁屏蔽,适用于消费电子、汽车电子等领域。

金属屏蔽网:由铜、铝等金属丝编织而成的网状结构,兼具机械强度与电磁屏蔽功能,常见于通信设备、雷达罩等。

导电橡胶:填充金属颗粒(如银粉、镍粉)的弹性体材料,兼具密封与屏蔽性能,应用于航空航天设备的接缝密封。

屏蔽薄膜:厚度≤0.5mm的高分子薄膜(如PET、PI),表面镀覆导电层(ITO、金属溅射),用于柔性电子设备的屏蔽隔离。

复合屏蔽材料:由多种材料层压而成的复合结构(如金属-聚合物-金属),通过多层反射-吸收机制提升屏蔽效能,适用于高要求屏蔽场景。

电子外壳:手机、笔记本电脑等设备的金属或塑胶外壳,通过结构设计(如金属冲压件、导电漆喷涂)实现整体屏蔽功能。

射频屏蔽盒:用于保护敏感电子电路的金属或金属化塑料盒体,需满足特定频率范围内的高屏蔽效能要求,常见于测试测量设备。

电磁兼容(EMC)屏蔽组件:包括屏蔽罩、屏蔽衬垫、导电泡棉等,用于电子设备内部元件的局部屏蔽,解决电磁干扰问题。

医疗设备屏蔽层:X光机、MRI设备等医疗设备的外壳或内部屏蔽结构,需兼顾电磁屏蔽与生物相容性,符合医疗电子安全标准。

航空航天屏蔽结构:飞机航电系统舱体、卫星电子设备支架等,需在极端温度、振动环境下保持稳定屏蔽效能,满足航空航天的严苛可靠性要求。

检测标准

ASTMD4935-10(2015)JianCeTestMethodforMeasuringtheElectromagneticShieldingEffectivenessofPlanarMaterials:规定了平面材料屏蔽效能的传输线法测试方法,适用于金属箔、导电涂料等薄型材料。

IEC61000-4-3:2010Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-3:Testingandmeasurementtechniques-Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytest:定义了射频电磁场辐射抗扰度测试方法,其中涉及屏蔽材料的屏蔽效能评估要求。

GB/T12190-2020电磁屏蔽材料屏蔽效能的测量方法:国内标准,规定了屏蔽效能的测试原理、装置要求及试验步骤,涵盖吸收屏蔽、反射屏蔽等不同类型材料的测试。

ISOJianCe52-2:2004Roadvehicles-Electricaldisturbancesfromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy-Part2:Measurementofradiatedemissionsandimmunityinthefrequencyrange80MHzto1GHz:针对道路车辆的窄带辐射电磁能量抗扰度测试,其中屏蔽材料的屏蔽效能测试需符合该标准的环境控制要求。

GB/T38904-2020军用电子设备及分系统电磁发射和敏感度要求:军用电子设备标准,规定了屏蔽效能的最低要求(如100MHz-1GHz频段SE≥60dB),并明确了测试方法与环境条件。

ASTMA698/A698M-14JianCeTestMethodforMagneticPermeabilityofFerromagneticMaterials:虽主要针对磁导率,但磁导率是影响屏蔽材料反射效能的关键参数,间接关联屏蔽效能测试。

IEC60093:1980Methodsoftestforvolumeresistivityandsurfaceresistivityofsolidelectricalinsulatingmaterials:规定了固体绝缘材料的体积电阻率和表面电阻率测试方法,表面电阻率是评估导电屏蔽材料性能的重要指标。

GB/T1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法:国内标准,与IEC60093:1980等效,用于测量屏蔽材料的基础电学参数,支撑屏蔽效能的理论计算。

MIL-STD-461G:2020RequirementsfortheControlofElectromagneticInterferenceCharacteristicsofSubsystemsandEquipment:美国军用标准,规定了电子设备的电磁干扰控制要求,其中屏蔽效能测试是子系统和设备级认证的关键项目。

EN55032:2015Electromagneticcompatibilityofmultimediaequipment-Emissionrequirements:多媒体设备电磁兼容发射要求标准,屏蔽材料的屏蔽效能需满足其对内部电路辐射泄漏的抑制需求。

检测仪器

矢量网络分析仪:用于高频电磁信号传输与反射特性的高精度测量仪器,频率范围覆盖10MHz-60GHz,内置S参数测量功能,可同步获取反射系数、透射系数等关键参数,为屏蔽效能计算提供基础数据。

屏蔽效能测试暗室:全电波暗室结构,内部铺设吸波材料(吸波尖劈高度≥1.5m),可模拟自由空间电磁环境,消除外部电磁干扰与反射,确保屏蔽效能测量的准确性与重复性。

频谱分析仪:具备宽频带信号分析能力的电子测量仪器,频率范围覆盖9kHz-50GHz,可实时监测屏蔽前后的电磁信号频谱分布,用于定位泄漏频段及量化泄漏场强。

接地电阻测试仪:采用四极法测量的专用仪器,测量范围0.1mΩ-1000Ω,分辨率0.1μΩ,用于评估屏蔽结构的接地系统导电连续性,接地电阻是影响屏蔽效能的重要因素。

电磁屏蔽材料厚度测量仪:基于涡流原理的非接触式测量仪器,测量精度±0.01mm,测量范围0.01mm-5mm,可快速获取屏蔽层厚度分布数据,确保厚度符合设计要求。

环境试验箱:具备温湿度精确控制功能的试验设备,温度范围-70℃~+180℃(±0.5℃),相对湿度范围10%~98%RH(±2%RH),用于模拟屏蔽材料在不同环境下的性能变化,支撑环境适应性测试。

信号发生器:可输出多种波形(正弦波、方波、脉冲波)的高精度信号源,频率范围9kHz-6GHz,输出功率-130dBm~+20dBm,用于生成屏蔽效能测试所需的入射电磁波信号。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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