作者：蔣萬良，工程部經(jīng)理；吳衛(wèi)兵，首席EMC專家 深圳市賽盛技術(shù)有限公司

How To Meet EMC Challenges Facing Chinese Electronics Manufactures

Contents: This article mainly introduces the recent international and domestic requirements of electromagnetic compatibility, describes the current situation of domestic enterprises, and gives some solutions about how to solve the electromagnetic compatibility problems.

本文主要介紹目前國際和國內(nèi)一些電磁兼容(EMC)要求，以及中國本土企業(yè)所處現(xiàn)狀，并對如何從設(shè)計層面解決所面臨的電EMC問題給出一些策略。只要企業(yè)改變過去的設(shè)計觀念，提高工程師的設(shè)計水平，建立一套實踐性強的設(shè)計流程，就可以很從容地解決EMC問題。

工業(yè)設(shè)備、醫(yī)療儀器、信息技術(shù)設(shè)備、汽車電子、電力自動化設(shè)備等產(chǎn)生的電磁干擾不僅會干擾公共安全和通信設(shè)備的工作，相互間干擾還可能造成性能下降乃至無法工作，甚至產(chǎn)生事故和損壞設(shè)備，而且對居民的日常生活甚身體健康會造成一定影響和危害。因此保護電磁環(huán)境、防止電磁干擾、解決電磁兼容的問題，已引起世界各國及相關(guān)國際組織的普遍關(guān)注。

上世紀(jì)90年代以來，許多國家都相繼頒布相關(guān)法令、管理規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，紛紛采取措施加強對產(chǎn)品的電磁兼容認(rèn)證。如歐盟規(guī)定所有進入歐盟的電子、電器產(chǎn)品必須符合CE認(rèn)證的要求；而進入北美地區(qū)的電子產(chǎn)品，必須滿足FCC認(rèn)證要求。從2003年８月１日開始，中國也對強制性產(chǎn)品認(rèn)證進行執(zhí)法監(jiān)督，對于屬于《第一批實施電磁兼容安全認(rèn)證的產(chǎn)品目錄》內(nèi)的產(chǎn)品，沒有通過3C認(rèn)證的，則不得出廠銷售、進口或在經(jīng)營性活動中使用。后續(xù)這個強制認(rèn)證目錄還會不斷地增加產(chǎn)品種類，最終達到所有的電子產(chǎn)品都需要進行強制認(rèn)證。

目前所有發(fā)達地區(qū)都對電子產(chǎn)品的出口都有電磁兼容的強制要求，而且中國也正有計劃地按步驟對電子產(chǎn)品實施強制認(rèn)證。因此中國企業(yè)不論產(chǎn)品是出口還是內(nèi)銷，都會面臨這樣一個問題，即如何使自己的產(chǎn)品滿足相應(yīng)市場中的電磁兼容要求，快速取得相關(guān)認(rèn)證，從而順利進入目標(biāo)市場。

電磁兼容設(shè)計是一門以電磁場理論為基礎(chǔ)，包括信息、電工、電子、通信、材料、結(jié)構(gòu)等學(xué)科的邊緣科學(xué)，同時也是一門實踐性比較強的學(xué)科，需要產(chǎn)品工程師掌握豐富的實踐知識。而目前來講，中國具有豐富電磁兼容理論與實踐知識的硬件工程師相對較少。除了缺少專業(yè)的EMC設(shè)計人才，很多企業(yè)沒有具體明確EMC責(zé)任人，沒有具體負責(zé)的EMC工程師，企業(yè)沒有產(chǎn)品EMC設(shè)計流程，于是在電磁兼容設(shè)計方面遇到不少的挑戰(zhàn)。

表: 不同類別產(chǎn)品需要通過的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證。

如何有效應(yīng)對電磁兼容要求挑戰(zhàn)？

產(chǎn)品不能通過電磁兼容要求的認(rèn)證，就不能進入對應(yīng)的市場，因此企業(yè)必須解決電磁兼容這個難題。從經(jīng)驗來看，以下是一些有效應(yīng)對電磁兼容挑戰(zhàn)的對策：

首先，在研發(fā)前期考慮電磁兼容設(shè)計。對于電磁兼容問題，大部分企業(yè)都在產(chǎn)品設(shè)計前期不考慮，都是寄希望在測試階段解決，也就是串行設(shè)計：產(chǎn)品功能設(shè)計完成后再進行產(chǎn)品EMC設(shè)計。所以表現(xiàn)為許多企業(yè)招聘EMC整改工程師來解決設(shè)計成型產(chǎn)品的EMC問題，這樣大量的人力和物力都投入在后期的測試/驗證、整改階段。即使產(chǎn)品整改成功，但大多情況下整改涉及電路原理、PCB設(shè)計、結(jié)構(gòu)模具的變更，研發(fā)費用會大大增加，周期會大大延長。其實整個電磁兼容問題產(chǎn)生的源頭是單板的電路設(shè)計，解決問題的辦法通常是在設(shè)計的過程中進行電路的濾波設(shè)計、接地設(shè)計、PCB設(shè)計以及結(jié)構(gòu)體屏蔽設(shè)計。只有在前期產(chǎn)品設(shè)計過程中考慮電磁兼容問題，才能從根本上解決。因此作為電子設(shè)備企業(yè)，公司整體需要有這樣的意識：在研發(fā)前期考慮電磁兼容設(shè)計，并行和同步于產(chǎn)品功能設(shè)計，一次性把產(chǎn)品設(shè)計好。

其次，企業(yè)需要解決產(chǎn)品設(shè)計工程師的電磁兼容經(jīng)驗與意識問題。作為產(chǎn)品的硬件工程師，除了原先必須掌握的電路設(shè)計知識外，還必須掌握EMI輻射的設(shè)計知識以及一定的抗干擾設(shè)計方法，如ESD靜電抗干擾。這樣硬件工程師才能在產(chǎn)品設(shè)計過程中，如原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計階段考慮電磁兼容問題，保證后續(xù)產(chǎn)品驗證時能通過測試。另外，PCB設(shè)計工程師也需要掌握相應(yīng)的器件布局、層疊設(shè)計、高速布線方面的EMC設(shè)計知識，保證不因為PCB設(shè)計不良產(chǎn)生EMC問題。結(jié)構(gòu)工程師需要了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的屏蔽設(shè)計知識，了解開孔、縫隙處理方面的知識，保證不產(chǎn)生輻射泄露。但目前中國大部分企業(yè)硬件工程師、PCB工程師、結(jié)構(gòu)工程師、系統(tǒng)工程師等都缺乏相應(yīng)的EMC經(jīng)驗。所以企業(yè)內(nèi)部需要通過一定專業(yè)技能培訓(xùn)學(xué)習(xí)，彌補經(jīng)驗的不足，同時在實踐中加以應(yīng)用，才能使公司的整體電磁兼容設(shè)計水平快速提升。

第三，建立一套規(guī)范的EMC設(shè)計體系。目前全球做的比