1 前言

屏蔽是解決電磁兼容問題的關鍵技術。電磁屏蔽的方法就是以金屬或者磁性材料來隔離電磁干擾由一個區域向另一個區域感應或輻射傳播。一般分為兩種類型：一種是靜電屏蔽，主要是防止靜電場和恒定磁場的影響。另一種是電磁屏蔽，用于防止交變電場、交變磁場、交變電磁場的影響。本篇主要學習靜電屏蔽。

所謂靜電，就是一種處于靜止狀態的電荷或者說不流動的電荷，流動的電荷就形成了電流。這句話中有兩個關鍵點：（1）物體是如何起電的；（2）靜止的電荷和流動的電荷會對周圍產生什么干擾，又該如何抑制這種干擾。

2 物體是如何起電的

1. 摩擦起電

摩擦起電是一種特殊的接觸起電。實質是電荷的轉移，兩個物體互相摩擦時，因為不同物體的原子核束縛核外電子的本領不同，所以其中必定有一個物體失去一些電子，另一個物體得到多余的電子。得到電子帶負電，失去電子帶正電。

2. 感應起電

當一個帶電體靠近導體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導體中的自由電荷便會趨向或遠離帶電體，使導體靠近帶電體的一端帶異號電荷，遠離帶電體的一端帶同號電荷。這種現象叫做靜電感應。這種起電方式的對象是金屬導體，因為金屬原子最外層的價電子很容易掙脫原子核的束縛，而成為自由電子，而且濃度高。

3. 接觸 - 分離起電

這是最廣泛的靜電起電方式之一。是指兩種物體互相接觸（不發生摩擦），分開后所產生的靜電起電現象。當兩種物體表面相互接觸時，其間距離非常小，由于不同原子得失電子的能力不同，不同原子外層電子的能級不同，存在著接觸電位差，在接觸與分離時就發生電子的轉移現象。

3 靜電的干擾及其抑制措施

1. 流動的電荷的干擾，我們可以理解為 ESD（全稱：Electro-static discharge），即靜電放電。是指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉移。在轉移的過程中，可形成高電壓，瞬時大電流，并伴有強電磁輻射，形成靜電放電電磁脈沖。所以在通常的 ESD 整改中，我們會用到屏蔽體。一方面，屏蔽體可以給瞬時大電流一個低阻的通路，防止大電流進入電路中。另一方面，對電磁場進行反射和吸收。筆者認為，在 ESD 的測試中，前面一種的作用占主要。

2. 靜止的電荷會產生靜電場，靜電場的存在是感應起電現象的原因。例如在帶正電荷的導體 A 附近有導體 B（不帶電），由感應起電可知，B 將會帶電，那么 B 將會受到干擾。

如果用金屬屏蔽體將 A 包起來，此時屏蔽體的內側就感應出與 A 等量的負電荷，在外側出現等量的正電荷，這些外側的電荷又會產生靜電場，使感應電場更為復雜，屏蔽體并沒有起到作用。所以金屬屏蔽體需要接地，使屏蔽體外側電場消失，B 就不會受到感應干擾。這就是靜電屏蔽的原理。

4 結語

靜電屏蔽實際上就是解決靜電流和靜電場的干擾。它應具有兩個基本要點，即完善的屏蔽體和良好的接地。如果屏蔽體不接地或者接地不良，靜電干擾就有可能比不加屏蔽時更嚴重。屏蔽體應該有很好的導電率，這樣才有可能成為一個等位體。

審核編輯黃昊宇