Применение экранирования электромагнитных помех: основные сценарии в современной электронике

Экранирование от электромагнитных помех (ЭМП) — важнейшая инженерная технология, применяемая во многих отраслях. Оно гарантирует, что устройства не будут создавать чрезмерных электромагнитных помех и не будут подвержены внешним помехам, обеспечивая стабильную работу и соответствие нормативным требованиям.

Коммуникационная инфраструктура

В базовых станциях и коммуникационном оборудовании 5G высокочастотные сигналы крайне восприимчивы к помехам. Материалы для экранирования электромагнитных помех предотвращают утечку сигнала между модулями, обеспечивая целостность сигнала и надежность системы. Для обеспечения непрерывности электроцепи и предотвращения утечки электромагнитных волн в швах шасси обычно используются токопроводящие прокладки и пенопласты.

Технология плазменной активации поверхности позволяет значительно увеличить поверхностную энергию подложек (>50 мН/м), улучшая адгезию между покрытиями и полиуретановыми основаниями — критически важный процесс предварительной обработки для долговременной проводящей стабильности.

Требования отрасли:

• Отличная термостойкость и стойкость к старению при эксплуатации на открытом воздухе или в условиях высоких температур.

• Высокая эффективность экранирования в широком диапазоне частот (3,5 ГГц, 28 ГГц, 39 ГГц), превышающая 70 дБ .

• Поверхностное сопротивление ≤ 0,05 Ом/кв. для обеспечения стабильности проводимости.

• Точные и сверхтонкие конструкции (менее 0,5 мм) для компактных базовых станций.

Автомобильная электроника

Современные автомобили оснащены сложными электронными системами, включая ADAS, информационно-развлекательные системы и системы управления двигателем. Радары миллиметрового диапазона, работающие на частоте 77 ГГц, требуют точного контроля электромагнитных помех для предотвращения ложных срабатываний и обеспечения безопасности.

Надёжные экранирующие материалы должны выдерживать вибрацию, перепады температур и воздействие окружающей среды. Проводящие пенные прокладки со стабильными характеристиками сжатия и упругости помогают поддерживать постоянное контактное давление и эффективность экранирования в течение длительного времени.

Использование связующих агентов между подложкой и металлическим покрытием формирует химическую связь, повышая стабильность интерфейса и предотвращая расслоение при циклических изменениях температуры. Конструкция градиентного переходного слоя также снижает напряжение теплового расширения, обеспечивая долговременную целостность покрытия.

Требования отрасли:

• Должны пройти испытания на циклическое изменение температуры (от -40 °C до 125 °C, более 1000 циклов), испытания на вибрацию (5–500 Гц, 10 G) и испытания на химическую стойкость (масло, моющие средства и т. д.).

• Соответствие стандартам автомобильного класса, таким какAEC-Q200 для 15-летнего срока службы.

• Предпочтение отдается материалам с низкой диэлектрической проницаемостью и низким коэффициентом потерь для поддержания целостности сигнала ADAS.

Промышленная автоматизация

В промышленных условиях инверторы, ПЛК и контроллеры двигателей создают сильные электромагнитные помехи. Без надлежащего экранирования близлежащие чувствительные цепи могут выйти из строя, что приведет к сбоям в работе системы.

Материалы для экранирования электромагнитных помех в промышленной автоматизации также должны быть устойчивы к влаге, пыли и химическому воздействию. Стойкость к солевому туману (ASTM B117) является ключевым показателем долговременной надежности материала в суровых условиях.

Введение переходного слоя сплава между покрытиями из никеля и меди позволяет снять напряжение, вызванное несоответствием теплового расширения, повышая механическую стабильность при колебаниях температуры.

Требования отрасли:

• Высокий уровень защиты ( IP54 и выше ) и высокая коррозионная стойкость.

• огнестойкость для пожарной безопасности.

• Низкая остаточная деформация сжатия (≤ 10%, ASTM D3574) для постоянного контактного давления в течение многих лет использования.

• Возможность повторного использования — материал должен сохранять эксплуатационные характеристики после многократных установок и демонтажей.

Бытовая электроника

В смартфонах, планшетах и ​​носимых устройствах высокоскоростные цифровые схемы плотно интегрированы в компактные устройства. Экранирование от электромагнитных помех предотвращает перекрёстные помехи между процессорами, памятью и беспроводными модулями (Wi-Fi, Bluetooth и т. д.).

Для экономии пространства без ущерба для производительности предпочтительны сверхтонкие и легкие решения для экранирования, такие как тонкая проводящая пена .

Технология импульсной гальванизации улучшает кристалличность и пластичность покрытия, предотвращая появление трещин при сжатии или изгибе и обеспечивая постоянную проводимость.

Требования отрасли:

• Ультратонкие (0,3–0,8 мм) и гибкие структуры, подходящие для компактных изогнутых конструкций.

• Возможность быстрой высечки и клейкая основа для эффективной сборки.

• RoHS иREACH соответствие — материалы без содержания галогенов и тяжелых металлов.

• Экономически эффективное производство в сочетании с быстрыми циклами оборота продукции.

Практика Konlida в области решений по экранированию электромагнитных помех

Компания Konlida предлагает токопроводящую пену и материалы для экранирования электромагнитных помех, изготовленные по индивидуальному заказу , с учётом различных потребностей отрасли. Каждый продукт проходит строгие испытания в соответствии с международными стандартами:

• Поверхностное сопротивление:ASTM D4935

• Контактное сопротивление:MIL-STD-202G

• Экологическая стойкость:ASTM B117 (соляной туман)

• Механическое сжатие:ASTM D3574

Сосредоточившись на измеримых и повторяемых параметрах, Konlida помогает заказчикам добиться надежной защиты от электромагнитных помех в различных приложениях: от инфраструктуры 5G до автомобильных радарных систем .

Отраслевые решения включают в себя:

• Телекоммуникации: высокопроводящая, сверхтонкая, термостойкая проводящая пена

• Автомобильная промышленность: высокопрочные, широкотемпературные, стойкие к воздействию соли материалы

• Промышленные: огнестойкие, коррозионностойкие, малодеформируемые пены

• Бытовая электроника: легкие, экологичные и простые в обработке решения для экранирования

Благодаря постоянным инновациям в материаловедении и стандартизированным испытаниям компания Konlida обеспечивает высокоэффективную защиту от электромагнитных помех для современных электронных систем по всему миру.