Giới thiệu

Tương thích điện tử (EMC) là một yêu cầu không thể thương lượng được cho thiết bị di động hiện đại, từ điện thoại thông minh và bảng điều khiển đến máy cầm tay có thể mặc y tế và cầm tay công nghiệp. Khả năng EMC nghèo có thể dẫn đến sản phẩm, thiết kế lại đắt tiền, và thậm chí là những rủi ro an toàn. Khi thiết bị thu nhỏ kích thước và nạp năng lượng xử lý cao hơn, hệ thống bao vây sẽ trở thành dòng đầu tiên và thường hiệu quả nhất để phòng chống nhiễu điện từ (EMI). Bài này khám phá cách chọn vật liệu bao bọc và thiết kế kết quả trực tiếp, cung cấp hướng dẫn thiết kế thiết kế hệ thống EMC.

Cơ bản của các thiết bị điện tử ( EMC) trong các thiết bị có thể chuyển tiếp

EMC bao gồm hai khía cạnh: [FLT: 0] việc khai thác [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:] khả năng hoạt động đúng khi có EMI] (không cần thiết năng lượng phát ra hoặc điều khiển từ thiết bị) và [FLT:] [FLT:] [T] và [L: 5] [T] khả năng hoạt động bên ngoài EML]. Đối với các quy định điện tử có sẵn, các quy định dây như [FL:4] FLT] [FL: 15] [T], bản sao] và [L: 5 T] [T] [T] khả năng] [T] khi có khả năng] [T3L], Bản đồ thị trường này có thể áp dụng các tiêu chuẩn này và việc áp dụng các tiêu chuẩn này.

Nguồn điện tử thông thường bên trong một thiết bị di động bao gồm:

  • Đồng hồ kỹ thuật số cao và xe buýt dữ liệu
  • Chuyển đổi điện (v. d., máy chuyển đổi DC-DC)
  • Bộ phát tín hiệu không dây (Fi- Fi, kết nối, di động)
  • Giải phóng điện từ (ESD) sự kiện qua cổng

Năng lượng EMI có thể kết hợp thông qua các trường phát xạ (ngoài và gần trường) hoặc tiến hành các con đường dọc theo dây cáp và dấu vết. Một hệ thống ngăn chặn hiệu quả làm tăng cường ánh sáng và cung cấp một đường dẫn ít sức chịu đựng để xử lý tiếng ồn.

Vai trò của việc bao bọc vật chất

Tính dẫn điện, tính từ có thể hoạt động và độ dày của vật liệu này [FLT: 0] xác định hiệu quả ), đo lường bằng phương pháp điện từ, độ dài của phương pháp này, mức độ tăng cao của EMI. Để có thể di chuyển, cân, giá trị và khả năng sản xuất thêm các hạn chế khác.

Kim loại

Kim loại vẫn là tiêu chuẩn về bảo vệ EMI.

  • Asumum:, cân nhẹ, cocorosion- dễ dùng. Khả năng khiên của nhôm 0,5 mm có thể vượt quá 60 dB lên đến 1 GHz. Tuy nhiên, nó cần thiết phải cẩn thận đất ở đường dẫn.
  • Hợp kim Mgnesium: thậm chí nhẹ hơn nhôm, cứng hơn. dùng trong máy tính xách tay và máy tính bảng có giá trị cao, nhưng lại đắt hơn và dễ bị viêm màng phổi hơn.
  • Steel (tin-eted hoặc không rỉ): Khả năng từ tính cao hơn cung cấp khiên chắn tốt hơn ở tần số thấp (v. d. 50 Hz–1 MHz). Heavier nhưng hiệu quả chi phí cho ứng dụng nào đó.

Bao vây kim loại cũng có thể hoạt động như bồn nhiệt, hỗ trợ việc quản lý nhiệt - một lợi ích kép.

Chất dẻo

Chất dẻo không được điều chỉnh (ABS, PC, poly carbonate) là chất cách nhiệt điện và cung cấp lớp bảo vệ không hiệu quả. Để làm cho chúng có thể tương thích với EMI, các nhà thiết kế áp dụng lớp phủ dẫn điện hoặc bộ nạp điện:

  • Trong khi lớp keo hoặc điện không lớp bạc, hộp tiền, kết hợp với nhau cung cấp tốt SE (30–50 dB) trong khi cân bằng chi phí.
  • Các chất dẻo kết dính: Các màng được lấp đầy bởi sợi cacbon, sợi thép không rỉ, hoặc chất dẻo mạ niken. Chúng loại bỏ các bước áo khoác phụ nhưng có thấp hơn các kim loại (thường là 20–40B) và chi phí vật chất cao hơn.

Chất dẻo được ưu tiên khi chỉ cần có độ sáng của độ sáng tần số, hay độ trong suốt của sóng radio (để tích hợp ăng ten). trong trường hợp như vậy, việc chọn lớp bảo vệ chỉ có bề mặt bên trong - có thể duy trì hiệu suất ăng-ten.

Tính chất và chất pha

Những lớp kim loại và nhựa kết hợp với nhau để tối ưu hóa hiệu suất. Chẳng hạn, một loại kim loại mỏng được bọc ngoài bằng vỏ nhựa có thể cung cấp chất lượng cao trong khi cho phép màu sắc và kết cấu tùy chỉnh. Một cách khác dùng [FLT: 0] để tạo hình tiêm (MIM) [FLT: 1] để kết hợp các cấu trúc trong khung nhựa.

Xem xét các thiết kế bao gồm cho EMC nhân tạo

Chỉ vật chất thôi thì chưa đủ.

Các đường dẫn, sự tham gia và khí ga

Mỗi khớp hoặc đường nối trong một cái lưới kim loại là một ăng ten có khả năng nạp được nếu không được kết nối đúng cách.

  • Dùng các ống dẫn khí (những người bán hàng chất lượng bạc hoặc niken iite) tại các cửa ra vào tủ bỏ đi và có thể di chuyển được
  • Các ổ cắm có độ mở rộng bằng ngón tay cho ứng dụng tần số cao (above 1Hz)
  • hàn, mạ với keo dẫn điện, hoặc sử dụng nhiều bộ giảm dần không gian ít hơn 20 ở tần số cao nhất của mối quan tâm
  • Bảo vệ tất cả các bộ phận kim loại được kết nối bằng điện với sự bất lợi thấp với mặt phẳng mặt đất hệ thống

Sự hòa hợp và thông gió

Hiển thị cửa sổ, kết nối, nút và lỗ làm mát tạo ra các lỗ thông hơi rò rỉ EMI. Đối với một độ mở hình chữ nhật, hệ thống SE giảm khoảng 20 dB trên mỗi thập kỷ, độ dài khe tăng lên. Các nhà thiết kế có thể:

  • Dùng lỗ thông mật có thể dẫn đến luồng khí trong khi duy trì SE
  • Đặt độ mở về phía đối diện với nguồn chính phóng đại
  • Các ổ cắm điện dẫn điện xung quanh hiển thị bezel và lỗ nút
  • Dùng thiết kế kiểu sóng- đỏ- xuống cho lỗ tròn (v. d., cho microphone hay LED thoát ra)

Quản lý cáp và kết nối

Các con bọ bò vào hoặc rời khỏi bao vây như ăng-ten.

  • Dùng hạt dại hay dây cáp nội bộ bị nghẹt thở
  • Lớp bảo vệ dây ngầm ở cả hai đầu với độ tiếp xúc 360 độ (tiểu thức cắt giảm đáng kể)
  • Dây cáp từ các khe hở và dọc theo các cạnh bao vây
  • Thêm các tụ điện hay bộ lọc thông qua nhau qua đường biên bao bọc

Bố trí phân vùng nội bộ và thành phần

Sự sắp xếp vật lý của các phần của máy PCB có thể giảm gánh nặng trên bao vây. Nhóm mạch ồn ào (v. d., chuyển đổi năng lượng sang) ra xa các mạch điện nhạy cảm hoặc RF. Hãy xem xét thêm hộp chắn bên trong hoặc tường kim loại (được phát tán như một phần của bao vây) để cô lập các phần tần số cao.

Độ dày vật chất, chất lượng bề mặt và hiệu ứng da

Hiệu quả khi khiên không chỉ là tương ứng với độ dày. Ở tần số cao [FLT: 0] hiệu ứng da [FLT: 1] [FLT: 1] có thể bao gồm lớp mỏng gần bề mặt. Đối với độ sâu đồng là 1 GHz, độ sâu da khoảng 2 t- oc- oát là đủ cho các ứng dụng tần số cao nhất. Ở tần số thấp (v. d. 100 kz), độ sâu của lớp lôngm trong nhôm là ~260, yêu cầu độ dày hoặc thép thấp để có thể làm dày, hoặc thép đủ cho độ thép đủ để tăng cường.

Chất lượng bề mặt thô, vết xước, hoặc lớp vỏ không được áp dụng thấp có thể làm tăng tính kháng cự bề mặt và giảm lượng vàng SE. E. E. E. E. E. E. E. G. hoặc lượng bạc mạ thường được dùng để duy trì sự kháng cự ít ở đường dẫn và giao diện ga.

Kỹ thuật tổng hợp cao cấp

Đối với thiết bị có nhu cầu cấp cứu EMC cực đoan (các biện pháp y tế, quân sự, ô tô), các biện pháp khác bao gồm:

  • Các bao vây của máy diệt côn cầu: Một vỏ kim loại bao quanh bởi một nhà ở bên ngoài bằng nhựa tạo ra một cái lồng Faraday cộng với độ linh hoạt thẩm mỹ.
  • cho ứng dụng áp nén cao.
  • Các lá chắn cấp độ BLS: Các hộp kim loại hoặc khung được hàn trực tiếp vào máy PCB, phụ thêm vào bao.
  • Vật liệu hấp thụ ) (th số gạch, các lớp carbon) đặt bên trong bao vây để giảm thiểu sự cộng hưởng giữa khoang.

Thử thách và đường lối thỏa thuận

Kiểm tra hiệu suất EMC nên xảy ra sớm trong chu kỳ thiết kế. kiểm tra tổng hợp với một máy phân tích quang phổ và các vệ tinh gần mặt có thể bắt gặp vấn đề trước khi chính thức xác hóa.

  • Thử nghiệm khí thải phóng xạ (30 MHz – 1 GHz cho hầu hết thiết bị tiêu dùng, lên đến 40 Hz cho thiết bị IT)
  • Thử ra khí thải (50 kHz – 30 MHz)
  • Kiểm tra miễn dịch (ESD, RF phát ra, điện nhanh, tạm thời)

Từ chối luật [FLT:] [FLT: 1] [FLT:] luật [FLT:]. Nhiều nhà thiết kế cũng tăng cường tài nguyên vật liệu hoặc lá chắn EM [FL: 3] [FLT] để hướng dẫn lựa chọn vật liệu.

Kết luận

Vật liệu và thiết kế không thể tách rời được là những yếu tố không thể tách rời để đạt được những thiết bị di động. Kim loại cung cấp những tấm chắn hiệu quả cao với giá trị của trọng lượng, trong khi nhựa đòi hỏi phải sử dụng hợp lý các chất phủ hoặc chất lấp đầy. Thiết kế phải xác định các đường may, các thiết kế, các thiết kế nền tảng, và cáp để tránh tạo ra những ăng ten không cần thiết.