Materiały ochrony elektromagnetycznej, czyli pierwsza pomoc w EMC
| TechnikaZakłócenia elektromagnetyczne wpływają bardzo negatywnie na pracę systemów elektronicznych oraz ich urządzeń. Jeżeli dodatkowo systemy te pracują w sektorach krytycznych, takich jak sektor medyczny, automotive czy wojsko, zakłócenia tego typu mogą mieć bardzo niebezpieczne konsekwencje. Jednym ze sposobów ochrony jest stosowanie materiałów ekranujących. Produkty te często stosowane są jako koła ratunkowe, w przypadku, kiedy urządzenia wymagają dodatkowego uszczelnienia po przeprowadzaniu pierwszych testów.
Najkorzystniej jest jednak rozważyć zastosowanie tych materiałów już na wczesnej fazie projektowania urządzenia. Bardzo często wybór optymalnego materiału EMC jest trudny i wymaga wiedzy oraz doświadczenia w tym zakresie. Jest wiele czynników które należy wziąć pod uwagę, jednym z nich jest niestety również założony budżet.
Uszczelki elastomerowe
Jednym z najbardziej powszechnych materiałów ekranujących to uszczelki elastomerowe. Opracowane dla aplikacji, gdzie wymagane są bardzo wysokie parametry ekranowania oraz wysoka szczelność środowiskowa. Przez lata uszczelki tego typu wykorzystywane były głównie w sektorze wojskowym, ale obecnie coraz częściej sięgają po nie przedstawiciele sektorów komercyjnych. Uszczelki wytłaczane, wypełnione drobinkami elektroprzewodzącymi dostarczane w postaci profili typu O, D czy P zapewniają bardzo efektywną szczelność EMC oraz IP. Oczywiście, zapewniając odpowiedni montaż poprzez np. poprawnie zwymiarowany rowek. W przypadku, kiedy pokrywka jest o bardzo niestandardowych kształtach, z pomocą przychodzi nam technologia Form-In-Place, czyli uszczelka EMC aplikowana automatycznie.
Silikony z zatopionymi drucikami to kolejny typ uszczelnień EMC, jeden z najbardziej uniwersalnych. Ze względu na twardość materiału, która niesie za sobą konieczność stosowania dużej siły docisku oraz stosunkowe "gęste" odstępy śrub mocujących, nie nadają się do uszczelniania często otwieranych i zamykanych aplikacji. Co więcej, aby zapewnić maksymalną ochronę EMC/IP, zaleca się wymianę uszczelki po każdorazowym otwarciu urządzenia zabezpieczonego taką uszczelką.
Pianki
Piankowe uszczelki EMC są idealnym rozwiązaniem dla urządzeń, gdzie należy zapewnić wysoką szczelność EMC a ochronę klimatyczną jedynie przed kurzem czy wilgocią. Dodatkowo, są to materiały bardzo miękkie, wymagające bardzo niskich sił docisku, aby poprawnie spełniać swoje zadanie.
Stykowe
Uszczelnienia EMC, które nie zapewniają żadnej ochrony środowiskowej, stosowane w aplikacjach, gdzie zachodzi ciągłe tarcie powierzchni, wykonywane są z miedzi berylowej, w postaci uszczelnień stykowych. Zapewniają wysoką skuteczność ekranowania, wytrzymałość mechaniczną oraz właściwości sprężynujące. Dodatkowym atutem jest mnogość profili standardowych z wieloma możliwościa mi montażu, co pozwala uniknąć ewentualnych kosztów przygotowania produkcji dla elementów wykonanych pod klucz.
Ekranowanie otworów wentylacyjnych
W przypadku, kiedy urządzenie wymaga otworu wentylacyjnego, przy jednoczesnym zapewnieniu szczelności EMC, z pomocą przychodzą ekranowane panele wentylacyjne. Standardowo wykonane z aluminiowego plastra miodu zamkniętego w ramkę. W aplikacjach typu "high performance" zalecane jest stosowanie paneli stalowych lub wykonanych ze stali nierdzewnej. Panele wentylacyjne EMI wykonywane są pod wymiar z możliwością wyboru z kilkunastu różnych profili ramek montażowych oraz wykończenia powierzchni. Wszystko po to, aby zapewnić konstruktorom szeroki wachlarz możliwości spełnienia wymagań ochrony EMI, klimatycznej oraz mechanicznej produkowanych urządzeń.
Szyby
Produkt, który przysparza wielu trudności w doborze optymalnego rozwiązania, to szyby szczelne elektromagnetycznie. Na wybór ekranowanego okna składa się wiele kryteriów, takich jak materiał szyby, antyrefleksyjność, konstrukcja, warstwa wewnętrzna odpowiedzialna za ekranowanie czy rodzaj uszczelnienia EMC przewidzianego do montażu. Na wybór optymalnego materiału będzie miało wpływ wiele czynników, ale przede wszystkim środowisko w jakim szyba będzie pracować oraz temperatura pracy. Dla zapewnienia ekranowanie stosuje się wkomponowane w szyby siatki EMC, wcześniej poddane procesowi czernienia dla zapewnienia lepszego kontrastu. OPI (liczba oczek na cal) będzie miało z kolei wpływ na efektywność ekranowania oraz przeźroczystość szyby. Pamiętajmy też o konieczności obrócenia siatki, aby uniknąć efektu Moire, czyli interferencji pomiędzy oczkami siatki a rastrem monitora.
Firma ARIZO, która w przyszłym roku będzie świętować 10-lecie swojej działalności, specjalizuje się w dostawie materiałów ekranujących. Zdobyta wiedza i doświadczenie pozwalają nam na wparcie działów R&D, konstruktorów i technologów w wyborze optymalnego materiały EMC dla konkretnego zastosowania.
ARIZO sp. z o.o.,
tel. 13 438 38 80,
arizo@arizo.com.pl,
www.arizo.com.pl
