Care sunt materialele de ecranare comune?
Ecranarea este o tehnologie care folosește ecranarea pentru a bloca sau a reduce transmisia energiei electromagnetice și este unul dintre mijloacele importante de suprimare a interferențelor electromagnetice. Ecranarea electromagnetică poate fi, în general, împărțită în trei tipuri: ecranare electrostatică, ecranare magnetostatică și ecranare cu câmp electromagnetic de înaltă frecvență. Scopul celor trei tipuri de ecranare este de a preveni intrarea câmpului electromagnetic extern într-o anumită zonă care trebuie protejată. Principiul este de a folosi efectul de ecranare a inducției câmpului extern pentru a compensa influența câmpului extern. Cu toate acestea, din cauza caracteristicilor diferite ale câmpului care trebuie protejat, cerințele pentru materialul carcasei de ecranare și efectul de ecranare sunt, de asemenea, diferite.
Materiale diferite și grosimi diferite ale materialelor au efecte diferite de absorbție asupra undelor electromagnetice
Folie de aluminiu Mylar: Folia de aluminiu Mylar folosește folie moale de aluminiu și folie de poliester ca materii prime și este compusă de acoperirea cu gravură. După ce folia de aluminiu Mylar este maturată, este tăiată și rulată. Poate fi formulat și lipit, iar folia de aluminiu Mylar poate fi folosită pentru asamblarea ecranării și împământarea după tăiere. Banda Mylar din folie de aluminiu este utilizată în principal în ecranul de interferență al cablurilor de comunicație. Folia de aluminiu Mylar include: folie de aluminiu cu o singură față, folie de aluminiu cu două fețe, folie de aluminiu cu aripi, folie de aluminiu topită la cald, bandă de folie de aluminiu, bandă compozită aluminiu-plastic; stratul de aluminiu oferă o conductivitate excelentă, eficiența de ecranare și rezistența la coroziune se pot adapta la diferite cerințe, intervalul de ecranare este în principal de 100K-3GHz, iar apoi folia de aluminiu topită la cald Mylar este acoperită cu un strat de adeziv topit la cald. pe suprafata unde folia de aluminiu si cablul sunt in contact. În cazul preîncălzirii la temperaturi înalte, adezivul de topire la cald poate fi strâns învelit cu izolația miezului cablului, ceea ce este util pentru performanța de ecranare a cablului, în timp ce folia obișnuită de aluminiu nu este lipicioasă, este pur și simplu înfășurată pe miezul cablului. izolație, cablul Performanța de ecranare este slabă.
Caracteristici și domenii de aplicare:
Folia de aluminiu Mylar este folosită în principal pentru a proteja undele electromagnetice de înaltă frecvență, pentru a preveni contactul undelor electromagnetice de înaltă frecvență cu conductorii cablurilor și apoi pentru a genera curenți induși și pentru a crește diafonia. Când unda electromagnetică de înaltă frecvență atinge folia de aluminiu, conform legii lui Faraday a inducției electromagnetice, unda electromagnetică va tinde spre suprafața foliei de aluminiu și va genera un curent indus. În acest moment, este necesar un conductor care să conducă curentul indus în pământ, astfel încât să se evite interferența curentului indus cu semnalul transmis. Firele care folosesc folie de aluminiu ca strat de ecranare necesită, în general, ca rata de repetare a foliei de aluminiu să nu fie mai mică de 25%. Cel mai mare număr de aplicații este în prezent pe cablarea rețelei. Acest tip de cablu de rețea este utilizat în principal în spitale, fabrici și alte locuri cu radiații electromagnetice puternice sau un număr mare de echipamente electrice puternice; în plus, este folosit și în guvern și în alte zone care au cerințe ridicate pentru securitatea rețelei.
Sârmă de aur de cupru/aluminiu-magneziu și alte plase împletite (protecție metalică): ecranarea metalică se realizează prin împletirea firelor metalice într-o anumită structură de țesut prin echipamente de împletire. Materialele de ecranare sunt în general fire de cupru (sârme de cupru cositorite), fire de aliaj de aluminiu, aluminiu placat cu cupru, bandă de cupru (bandă de cupru-plastic), bandă de aluminiu (bandă de aluminiu-plastic), bandă de oțel și alte materiale, corespunzătoare împletiturii metalice. , parametrii structurali diferiți au proprietăți de ecranare diferite, iar eficiența de ecranare a stratului împletit nu este numai diferită de cea a metalului însuși. Conductivitatea electrică și permeabilitatea magnetică sunt legate de parametrii structurali, cum ar fi, și cu cât mai multe straturi, cu atât este mai mare acoperirea, cu cât unghiul de împletire este mai mic, cu atât performanța de ecranare a stratului de împletire este mai bună, unghiul de împletire trebuie controlat între {{4} } grad, pentru țeserea cu un singur strat, rata de acoperire este de preferință peste 80 la sută, astfel încât să poată fi convertită în energie termică, energie potențială și alte forme de energie prin mecanisme precum pierderea prin histerezis, pierderea dielectrică, pierderea rezistenței etc., consumă energie inutilă și obține ecranare și absorbție a undelor electromagnetice Efect. Plasa țesută este, în general, țesută cu sârmă rotundă de cupru cositorită sau sârmă de aur aluminiu-magneziu, în principal pentru a preveni interferențele undelor electromagnetice de joasă frecvență, iar principiul său de funcționare este același cu cel al foliei de aluminiu. Cablul de rețea ecranat care utilizează o plasă împletită necesită ca densitatea rețelei împletite să fie în general mai mare de cel puțin 80 la sută. Acest tip de plasă împletită este utilizat în principal în locurile în care un număr mare de cabluri de rețea sunt așezate în același slot, ceea ce poate reduce diafonia externă generată între un număr mare de cabluri de rețea. În plus, poate fi folosit și pentru ecranarea între perechile de fire, astfel încât să mărească lungimea răsucită a perechilor de fire și să reducă cerințele pentru lungimea de răsucire a cablurilor.
Tipuri și tendințe de aplicare ale materialelor de ecranare a cablurilor
Există două tipuri principale de materiale de ecranare a cablurilor. Unul este că, de obicei, numim materialul cu un anumit nivel de performanță de ecranare într-un anumit interval de rezistivitate un material polimeric semiconductor. Standardul de clasificare este principiul conductiv al materialului intern. Materialul în sine are conductivitate electrică se numește tip structural, în timp ce interferența de ecranare se numește tip compozit prin intermediul umpluturii. Atât materialele polimerice structurale, cât și cele compozite semiconductoare sunt cele mai importante materiale de ecranare utilizate în structura cablurilor. Acest lucru se datorează faptului că materialele polimerice semiconductoare nu numai că pot proteja interferențele electromagnetice, dar au și o rezistență puternică la alte daune naturale. În special, capacitatea de a rezista loviturilor de fulger îl poate face utilizat pe scară largă în scenarii de aplicații speciale, cum ar fi cablurile pentru avioane. Procesul de producție a materialelor polimerice semiconductoare este relativ complicat și costul este relativ ridicat. Prin urmare, materialele polimerice semiconductoare necesită costuri ridicate. Al doilea tip este țeserea cu sârmă metalică, care se referă în principal la utilizarea sârmei metalice ca material principal pentru a forma o plasă de protecție. Material de ecranare a cablului pentru imunitate la interferențe magnetice. În cablurile precum HDMI2.1 și USB4 care necesită ecranare, firele metalice utilizate pentru materialul de ecranare împletit sunt în mare parte fire de cupru cositorit. Această metodă de selecție a materialului este în principal pentru a îmbunătăți performanța de ecranare a cablului. În același timp, cabluri pentru diferite scenarii de aplicare. Rata de țesere a structurii de proiectare a țeserii sârmei utilizate este de asemenea diferită. În general, efectul țeserii cu mai multe straturi este mai bun decât cel al țeserii cu un singur strat, iar aria de acoperire este invers proporțională cu unghiul de țesere. Adică, pentru a îmbunătăți performanța de ecranare, trebuie să reducem unghiul de țesut și să creștem aria de acoperire. Pe scurt, aplicarea eficientă a ecranării firelor poate juca un rol bun în ecranarea interferențelor electromagnetice.
Cablurile de joasă frecvență reprezintă cea mai mare proporție în producția de cabluri. Dacă cablurile de frecvențe diferite întâlnesc mai multe puncte de împământare, va fi generat mai mult curent de zgomot, ceea ce nu este favorabil efectului anti-interferență bun al întregului strat de ecranare. Dacă urmează să fie adoptată metoda de ecranare de împământare într-un singur punct, trebuie să se asigure că curentul poate fi anulat de la sine în stratul de ecranare, astfel încât să se asigure că curentul de interferență rămâne în stratul de ecranare, evitând astfel interferențele electromagnetice. . Datorită influenței metodei de împământare externă a componentelor aplicației, metoda de ecranare internă a unor cabluri adoptă adesea metoda de împământare în două puncte. Acest lucru se datorează în principal faptului că metoda de ecranare a împământului în două puncte poate exporta curentul returnat de câmpul magnetic din interiorul cablului, reducând astfel curentul. Forța perturbării. Capacitatea parazită este, în general, mai probabil să apară în cablurile de înaltă frecvență, ceea ce afectează grav transmisia normală de curent în cablurile de înaltă frecvență, iar metodele de împământare într-un singur punct și împământare în două puncte nu pot rezolva eficient această problemă. Prin urmare, în cablurile de înaltă frecvență Metoda de ecranare a împământării în mai multe puncte ar trebui adoptată în sistem. În cablurile de înaltă frecvență, curentul de interferență din interiorul liniei are frecvențe multiple și are caracteristicile concentrației de suprafață, care își dublează direct efectul de interferență și nu este propice pentru funcționarea normală a întregii linii. Metoda de împământare în mai multe puncte poate reduce impedanța în stratul de ecranare, reduce interferența curentului de zgomot, îmbunătățind astfel efectul general de ecranare.
Stratul de ecranare al liniei de date este realizat în principal din materiale nemagnetice, cum ar fi cuprul și aluminiul, plasă de cupru împletită în general (plasă împletită aluminiu-magneziu) sau ancorare din cupru (acostare din aluminiu etc.), iar grosimea lor este foarte subțire, mult mai mic decât cel al materialelor metalice pe frecvența de utilizare. adâncimea pielii. Un punct care trebuie explicat este că un capăt al acestuia trebuie să fie conectat la pământul de semnal al circuitului, deoarece efectul stratului de ecranare nu se datorează în principal reflexiei și absorbției câmpului electric și a câmpului magnetic de către metal. în sine, ci datorită împământării stratului de ecranare. Diferitele forme vor afecta direct efectul de ecranare. Tendința viitoare de dezvoltare a materialelor de ecranare electromagnetică va fi dezvoltarea în direcția unei eficiențe mai mari de ecranare, a unei frecvențe mai largi de ecranare și a unei performanțe mai bune. Aplicarea inovatoare a diferitelor materiale noi în ecranarea electromagnetică va fi dezvoltată mai mult. În dezvoltarea tehnologică viitoare, ecranarea electromagnetică se va dezvolta în termeni de bună conductivitate, tehnologie simplă de procesare, performanță la costuri ridicate și potrivite pentru producția de masă. Patru factori ar trebui luați în considerare în alegerea tipului de material de ecranare electromagnetică de utilizat: cerințe de eficacitate a ecranului și dacă există cerințe de etanșare a mediului, cerințe de structură de instalare, cerințe de cost, în funcție de mecanism, pot fi împărțite în ecranare câmp electric, ecranare câmp magnetic și ecranarea câmpului electromagnetic.
