Корпуса для экранирования ЭМС

Корпуса экранирования ЭМС предназначены для защиты чувствительного электронного оборудования от электромагнитных помех. Эти корпуса изготовлены из высококачественных материалов, которые обеспечивают превосходную эффективность экранирования и могут быть настроены в соответствии с требованиями конкретного применения. Одной из ключевых особенностей корпусов экранирования ЭМС является их способность предотвращать помехи от внешних источников.

Предотвращение сбоев в работе оборудования
Воздействие радиочастотных помех и электромагнитных помех может привести к непредсказуемому и невоспроизводимому ухудшению производительности и точности прибора и даже вызвать полный отказ прибора. Полный отказ прибора может привести к снижению эффективности производства, увеличению возврата долларов, остановке завода и иногда к опасным угрозам безопасности. Включение в работу путем тестирования образцов или принятия других мер предосторожности во время разработки продукта гарантирует, что продукт соответствует надлежащим стандартам экранирования ЭМС.

Улучшение возможностей экранирования
Может быть сложно изменить уже существующую конструкцию, особенно когда количество слоев в устройстве уже ограничено, с жесткими границами. Однако усиление экранирующих возможностей конструкции может иметь решающее значение для снижения проблем с производительностью. Повышение устойчивости устройства к ЭМС может устранить ошибки сигнала и улучшить его функциональность. Это также может снизить ЭМС, создаваемую устройством, предотвращая проблемы с окружающей технологией.

Уменьшение веса вашего дизайна
Конструкции экранирования ЭМС не всегда легкие, и снижение веса для сохранения минималистских размеров потребительских электронных устройств может стать проблемой для инженеров. Некоторые решения, такие как корпуса экранирования ЭМС, часто представляют собой более тяжелые, громоздкие металлические коробки, неподходящие для переносных устройств или легких приложений. Правильные методы экранирования подразумевают выбор правильного материала, например, тонкой фольги вместо сплошной металлической клетки. Кроме того, опытный преобразователь создаст вашу конструкцию с учетом области применения и создаст фольгированные ленты индивидуальной длины, ширины, толщины, размеров, форм и форматов в соответствии с вашими потребностями.

Использование наиболее подходящего экранирующего материала
Лучший материал для корпуса с экранированием ЭМС зависит от многих факторов, не ограничиваясь базовыми материалами и функцией вашего продукта. Обычные материалы для корпуса с экранированием ЭМС включают плакированную сталь, медь, олово и алюминий. Однако функция вашего проекта определит, какой материал подойдет лучше всего. Например, многие ленты для корпуса с экранированием ЭМС изготавливаются с учетом высокой проводимости и используют проводящий клей поверх плакированной фольги, добавленной для защиты от электрических помех.

Расширенные возможности применения экранирующих решений
Точно вырезанные материалы для экранирования ЭМС могут выполнять функции экранирования в устройствах с жесткими допусками. Одним из быстрорастущих применений технологии экранирования является применение в электромобилях. Аккумуляторы электромобилей полны взаимосвязанных модулей, а другие системы автомобиля одновременно подают сигналы ЭМС. Поскольку такие системы электромобилей, как радары предотвращения столкновений, становятся все более популярными, никто не хочет рисковать возможностью помех сигнала, приводящих к авариям.

Основная цель эффективного экранирования ЭМС — предотвратить воздействие электромагнитных помех (ЭМП) или радиочастотных помех (РФП) на чувствительную электронику. Это достигается путем использования металлического экрана для поглощения электромагнитных помех, которые передаются по воздуху. Эффект экрана основан на принципе, используемом в клетке Фарадея — металлический экран полностью окружает либо чувствительную электронику, либо передающую электронику. Экран поглощает передаваемые сигналы и вызывает ток внутри корпуса экрана. Этот ток поглощается заземляющим соединением или виртуальной заземляющей плоскостью. Поглощая эти передаваемые сигналы до того, как они достигнут чувствительной схемы, защищенный сигнал очищается от электромагнитных помех, что максимально увеличивает эффективность экранирования. Хорошим примером в кармане каждого человека является смартфон. Важно, чтобы экранирование ЭМС использовалось для защиты чувствительной электроники в устройстве, которое заставляет его обрабатывать и отображать информацию с передатчика телефона.

Щиты от электромагнитных помех
Для снижения силы помех используются экраны ЭМИ. Экраны ЭМИ — это корпуса ЭМС, предназначенные для защиты между излучателем и приемником для уменьшения силы электромагнитного поля. Представьте их как занавес, размещенный между источником ЭМИ и жертвой для смягчения воздействия излучаемых помех путем ослабления электромагнитного поля.

Эффективность экранирования
Показатель качества, который определяет способность экрана EMI ослаблять электромагнитное поле, называется эффективностью экранирования. Эффективность экранирования математически определяется как отношение напряженности электромагнитного поля до и после размещения экранов EMI и выражается в децибелах (дБ).

Ослабление электромагнитного поля
Ослабление (потеря) напряженности электромагнитного поля с помощью экранов EMI зависит от свойств материала экрана, таких как толщина, проницаемость, проводимость, частота помех и расстояние между источником EMI и экраном. Экран EMI устанавливает ослабление электромагнитного поля посредством поглощения, отражения и переотражения. Потери поглощения зависят от толщины экрана и коэффициента поглощения материала экрана. Потери отражения зависят от сопротивления электромагнитной волны и обратно пропорциональны собственному сопротивлению экрана EMI. Отражение происходит на границе воздух-металлический экран.

Выберите правильные материалы для вашего экранированного корпуса ЭМС
Если вы не совсем новичок в мире экранирования ЭМС, вы понимаете, что у вас есть несколько материалов для экранирования ЭМС на выбор. Обычно это такие металлы, как серебро, алюминий, никель и медь — иногда по отдельности, а иногда в сочетании друг с другом. Вы могли бы также выбрать экранирующий материал из шляпы, верно? Неправильно. Когда вы специально проектируете корпус с экранированием ЭМС, вы должны учитывать несколько факторов при выборе экранирующих материалов. Например, вам нужно учесть бюджет вашего проекта. Серебро — высокоэффективный экранирующий материал, но он дорогой. С другой стороны, графит более доступен, но вы можете немного пожертвовать эффективностью экранирования.

Помните о гальванической совместимости
Материалы, из которых состоит ваш экранированный корпус ЭМС, по идее должны соприкасаться с другими частями вашего устройства, такими как металлический или пластиковый корпус. Это не проблема, пока гальваническая коррозия не становится проблемой. Гальваническая коррозия возникает, когда два металла соприкасаются друг с другом и обмениваются электронами. Если вы имеете дело с металлическим корпусом и металлическим наполнителем, вам нужно будет узнать, являются ли два вовлеченных металла гальванически совместимыми. В противном случае вы рискуете выбрать экранирующий материал ЭМС, который ухудшит металлический корпус, окружающий ваш корпус.

Выберите правильный метод изготовления прокладки
Вам понадобится прокладка для герметизации двух сторон вашего корпуса, что делает ее критически важным компонентом в определении эффективности экранирования корпуса в целом. Формовка на месте (FIP), экструзия, высечка — существует множество способов изготовления прокладок и аналогичных средств экранирования ЭМС. Но какой из них подойдет для вашего уникального дизайна? Вам нужно будет знать ответ при проектировании вашего корпуса экранирования ЭМС. Этот метод также сокращает отходы материала, возможно, освобождая место в бюджете для более дорогого материала экранирования, такого как серебро. Однако экструзия и высечка также имеют свое место в проектировании корпусов экранирования — особенно для больших корпусов или тех, которые будут часто герметизироваться и распечатываться.

По возможности используйте компрессионные упоры, а не канавки
При проектировании корпуса с экранированием ЭМС вы можете обнаружить, что сильно опираетесь на пазы, в которые будет помещена прокладка ЭМС FIP. Это может быть ошибкой. Это связано с тем, что размещение прокладок ЭМС в узких канавках может привести к тому, что жидкий материал прокладки затвердеет больше к одной стороне канавки, чем к другой, создавая потенциально неэффективное уплотнение и некачественный экран. Быстрое решение? Выбирайте ограничители сжатия вместо канавок, когда это возможно в конструкции корпуса.

Выберите достаточную длину дозирования
Если вы включаете прокладку ЭМС в конструкцию вашего корпуса с экранированием ЭМС, вам нужно убедиться, что предполагаемая длина дозирования достаточно велика, чтобы иметь смысл для этого метода производства. На самом деле, вам не нужны слишком короткие сегменты. Это может вызвать проблемы во время дозирования и значительно усложнить производство вашей конструкции в целом.

ЭМС возникает как из искусственных, так и из естественных источников и может вызывать ряд проблем: от незначительных проблем с телекоммуникациями до существенных сбоев системы. Экранирование ЭМС помогает предотвратить нарушение другими компонентами этих электромагнитных сигналов. Оно также предотвращает нарушение окружающих деталей сгенерированными сигналами.
В больших масштабах ЭМС-экранирование предотвращает сбои в работе общественного транспорта, производства и навигации, играя важную роль в функционировании важных отраслей промышленности, включая автомобилестроение, оборону, аэрокосмическую промышленность и телекоммуникации.
Экранирование ЭМС предотвращает перебои в сотовой и радиосвязи, защищает электросеть от сбоев и предотвращает помехи в работе и связи в аэрокосмической отрасли. Экранирование ЭМС также используется в нескольких типах медицинских устройств для предотвращения помех и обеспечения безопасности пациентов. В оборонной промышленности такие технологии, как военные компьютеры, беспилотники и самолеты, создают большие объемы электромагнитного излучения. Экранирование ЭМС имеет важное значение для предотвращения помех, которые могут поставить под угрозу эти системы защиты.
Экранирование ЭМС играет большую роль в работе электромобилей, которые значительно более восприимчивы к помехам, чем автомобили с бензиновым двигателем. Существует несколько источников ЭМС внутри электромобилей, включая электродвигатели, транзакционные батареи, радары предотвращения столкновений, экранированные и неэкранированные кабели и модули управления двигателем (ECM). Без надлежащего экранирования ЭМС помехи от любого из этих источников могут вызвать серьезные проблемы в операционной системе электромобиля.
ЭМС-экранирование также может помочь защитить электрические и электронные компоненты от повреждений и неисправностей, которые могут возникнуть в результате коррозии и нагрева.