ما هو التدريع الكهرومغناطيسي؟ العلم وراء حماية EMI

يشير مصطلح الحماية الكهرومغناطيسية إلى استخدام مواد موصلة أو مغناطيسية لحجب المجالات الكهرومغناطيسية في بيئات محددة. وتلعب هذه الحماية دورًا حيويًا في ضمان تشغيل الأجهزة الإلكترونية الحديثة بكفاءة عالية دون تداخل خارجي، ودون إصدار إشارات غير مرغوب فيها قد تُعطّل الأنظمة المجاورة.

الآليات الأساسية للحماية الكهرومغناطيسية

من منظور فيزيائي، تعمل الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي من خلال ثلاث آليات : الانعكاس، والامتصاص، والانعكاسات الداخلية المتعددة.

عندما تصطدم موجة كهرومغناطيسية بسطح موصل، كغلاف معدني أو حشية رغوية موصلة ، يتسبب عدم تطابق المعاوقة بين الهواء والموصل في انعكاس معظم الطاقة. أما الطاقة المتبقية التي تخترق السطح فتُمتص وتتحول إلى حرارة، خاصة في المواد ذات الموصلية العالية والنفاذية المغناطيسية العالية. وتؤدي الانعكاسات الداخلية المتعددة إلى مزيد من التوهين للموجة الكهرومغناطيسية، مما يقلل من قوتها تدريجيًا داخل طبقة الحماية.

تُقاس فعالية الحماية (SE) بالديسيبل (dB)، وتعتمد على موصلية المادة ونفاذيتها وسُمكها وتردد الإشعاع الساقط. على سبيل المثال، عند تردد 1 جيجاهرتز، تعني فعالية حماية 60 ديسيبل حجب 99.99% من الطاقة الكهرومغناطيسية.

الرغوة الموصلة: سد فجوات الحماية

في التطبيقات العملية، تُعدّ الفجوات والوصلات والفتحات في العلب المصادر الرئيسية لتسرب التداخل الكهرومغناطيسي. وهنا تبرز أهمية الحشيات المصنوعة من الرغوة الموصلة ، فهي تربط بين الأسطح الميكانيكية، وتحافظ على التوصيل الكهربائي، وتمنع التسرب الكهرومغناطيسي عبر اللحامات.

كما نوقش في اختبار مقاومة سطح الرغوة الموصلة: دليل عملي لـ ASTM D4935 تعتمد كفاءة الحماية لهذه الحشيات بشكل مباشر على خصائصها الكهربائية. تضمن المقاومة السطحية المنخفضة (≤0.05 أوم/مربع) الحد الأدنى من مقاومة التلامس، وهو أمر بالغ الأهمية لكبح التداخل الكهرومغناطيسي عالي التردد.

رغوة كونليدا الموصلة: دقة في الطلاء والأداء

صُممت رغوة كونليدا الموصلة لتحقيق توازن مثالي بين الأداء الكهربائي والميكانيكي . تعتمد هذه المادة، المصنوعة من البولي يوريثان عالي المرونة، على عملية طلاء متعددة الطبقات متطورة تعزز التوصيلية، واستعادة الضغط، والمتانة البيئية على المدى الطويل.

في تطبيقات مثل أنظمة الرادار الخاصة بالسيارات ومحطات قاعدة الجيل الخامس ، تحافظ رغوة كونليدا على مقاومة تلامس مستقرة في ظل الاهتزاز والتغيرات الحرارية - مما يضمن موثوقية متسقة للتداخل الكهرومغناطيسي.

تجمع عملية الطلاء الخاصة بالشركة بين طلاء النيكل غير الكهربائي نحاس مطلي كهربائياً ، وطبقة علوية من الفضة . يضمن هذا النظام متعدد الطبقات تغطية موحدة والتصاقاً قوياً، مما يوفر مقاومة سطحية منخفضة ومقاومة عالية للتآكل، كما تم التحقق من ذلك بواسطة اختبارات رش الملح ASTM B117 .

تتفق هذه النتيجة مع النتائج التي نوقشت في عملية طلاء الرغوة الموصلة والأداء الكهربائي: كيف تعمل شركة كونليدا على تحسين بنية الطلاء من أجل موثوقية التداخل الكهرومغناطيسي ، حيث تمنع قوة الترابط البيني التي تزيد عن 2.0 نيوتن/مم الانفصال حتى في ظل الإجهاد البيئي الشديد.

من علم المواد إلى تصميم التوافق الكهرومغناطيسي على مستوى النظام

لا يقتصر التدريع ضد التداخل الكهرومغناطيسي على كونه مشكلة مادية فحسب، بل هو تحدٍ هندسي على مستوى النظام بأكمله . فمن سلوك الموجات الكهرومغناطيسية إلى تصميم الحشية والهيكل، يجب تحسين كل مكون بدقة متناهية.

تدمج شركة كونليدا علوم المواد والاختبارات الكهربائية وخبرة التطبيق العملي لتقديم حلول الجيل التالي للتوافق الكهرومغناطيسي التي تلبي المعايير الصناعية والسيارات والاتصالات الصارمة.

في الختام، يتطلب التدريع الكهرومغناطيسي الفعال فهمًا عميقًا لنظرية الموجات، وموصلية المواد، والاستقرار البيئي. من خلال التركيز على مقاومة السطح بفضل اتساق التلامس والمتانة ، يستطيع المهندسون تصميم أنظمة حماية موثوقة ضد التداخل الكهرومغناطيسي. وتواصل شركة كونليدا توسيع آفاق أداء الحماية ضد التداخل الكهرومغناطيسي من خلال التحكم الدقيق في هذه المعايير الأساسية.