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En la revisión de selección de la cinta de cobre blindada emi, los ingenieros suelen confirmar dos cosas: si la eficiencia de blindaje de la cinta de cobre es lo suficientemente alta y si la conductividad eléctrica de la cinta está a la altura. La cifra de "80 dB de eficiencia de blindaje" en las especificaciones parece suficiente para hacer frente a la mayoría de los requisitos de emc, el material pasa y el esquema entra en el montaje.
Los resultados de la prueba EMC de toda la máquina salieron y la emisión de radiación superó el estándar. El ingeniero volvió a probar la eficiencia de blindaje de la cinta de cobre, y el material en sí no tuvo ningún problema. La pregunta es "si la capa de blindaje es continua después de que la lámina de cobre se pegue".
El techo de la eficacia del blindaje no está en la lámina de cobre, en las costuras
La eficiencia del blindaje del blindaje metálico está determinada teóricamente por la conductividad eléctrica y el espesor del material. Para las láminas de cobre, la profundidad de la piel a 1 GHz es de aproximadamente 2,1 μm, y el espesor de la lámina de cobre de 0,03 MM ha superado con creces la profundidad de la piel, y la eficacia de blindaje del propio material puede alcanzar entre 80 y 100 db. esta cifra describe la capacidad de blindaje de "una lámina de cobre continua y sin fisuras".
El punto de desconexión es el punto de partida de la fuga
Pero en el montaje real, la cinta de cobre no es una lámina de cobre continua y sin fisuras. Está hecho de varios empalmes de cinta adhesiva, con costuras entre cada cinta adhesiva; Hay una interfaz superpuesta entre la cinta adhesiva y la cubierta de blindaje, la carcasa y el plano de tierra de pcb; Hay cortes en el borde de la cinta adhesiva, y el recubrimiento en el Corte está expuesto pero no conectado a ningún conductor. Estos "puntos discontinuos" constituyen el canal de la fuga electromagnética.
Efecto antena de brecha: fuga de 0,1 mm de brecha a 1 GHz
El grado en que las ondas electromagnéticas se escapan a través de la brecha depende de la relación entre el tamaño de la brecha y la longitud de onda. Cuando la longitud de la brecha está cerca de lambda / 2, la brecha en sí se convierte en una "antena de brecha" eficiente, y las fugas aumentan significativamente. La longitud de onda del espacio libre de 1 GHz es de unos 300 mm, lambda / 2 es de 150 mm; la longitud de onda de 10 GHz es de unos 30 mm y lambda / 2 es de 15 mm.
Esta relación parece significar que "las pequeñas grietas no se filtran", pero en la práctica, las fugas de grietas no solo dependen de la longitud, sino también de la diferencia de voltaje y la profundidad de las grietas entre los conductores a ambos lados de las grietas. Una brecha de 0,1 mm de ancho y varios mm de largo puede no formar una antena de brecha eficiente a 1 ghz, pero puede formar un punto de interrupción de resistencia local que destruye la continuidad de la corriente eléctrica en la superficie del blindaje. La corriente superficial se ve obligada a eludir en las grietas, y la inducción de la ruta de desvío aumenta la resistencia local, y la fuga comienza en estos puntos de alta resistencia. Al empalmar varias cintas adhesivas, el número y la longitud total de las costuras determinan directamente la cantidad total de fugas. Una costura de 1 metro de largo, incluso si la brecha es de solo 0,05 mm de ancho, la fuga acumulada en la banda de GHz puede reducir la eficiencia de blindaje del sistema de 80 DBS a menos de 40 dbs.
Resistencia del regazo: "último centímetro" entre la cinta y el escudo
La interfaz superpuesta entre la cinta de cobre y la cubierta de blindaje, la carcasa o el plano de tierra del PCB es otra fuente de fuga fácilmente ignorada. La cinta se adhiere a la superficie metálica a través de un pegamento trasero, y la conductividad eléctrica de la capa de pegamento (guía única o doble) determina la resistencia del regazo. Incluso la cinta de doble conducción, la conducción del eje Z depende del contacto físico de las partículas bajo presión, y la resistencia del regazo puede ser mucho mayor de lo esperado cuando la presión es insuficiente o la superficie está contaminada.
Más importante aún, el área y la forma de la interfaz superpuesta. Si la cinta solo se superpone a la cubierta de blindaje en el borde, el área de superposición es pequeña, la densidad de corriente de alta frecuencia en el lugar de superposición es alta y la resistencia local se eleva. Si la cinta cubre toda la pared interior del escudo, el área de superposición es grande, la distribución de la corriente es uniforme y el impacto de la resistencia de superposición se dispersa. El diseño del método de emparejamiento puede determinar mejor la eficiencia de blindaje del sistema que la conductividad eléctrica de la propia cinta adhesiva.
Efecto de borde: "puerto abierto" en el borde de la cinta
El borde de la cinta de cobre es el límite físico de la capa de blindaje. La incisión de la lámina de cobre en el borde está expuesta al medio ambiente y no está conectada a ningún conductor. Desde el punto de vista del campo electromagnético, este borde es un "puerto abierto" - la corriente superficial termina aquí y el campo electromagnético irradia hacia afuera aquí.
La gravedad del efecto de borde depende de la distancia entre el borde y la pared de la cubierta blindada. Si el borde de la cinta está cerca de la pared de la cubierta blindada, el borde está "cerrado" y la fuga es limitada; Si el borde de la cinta está suspendido o hay una brecha con la pared, el borde se convierte en la posición concentrada de la fuga. La práctica común en ingeniería es dejar que el borde de la cinta se extienda más allá de la pared de la cubierta de blindaje, y luego presionar el borde con una almohadilla conductora o una segunda capa de cinta para "sellar" el borde.
Pliegues pegados y burbujas: canales de fuga invisibles a simple vista
Cuando la cinta de cobre se pega a mano, es fácil producir pliegues y burbujas. La lámina de cobre en el pliegue se deforma, formando una brecha de aire con el sustrato, que se convierte en un canal de fuga. La capa adhesiva en la burbuja no entra en contacto con el sustrato, la conducción del eje Z no es válida y la resistencia de superposición local aumenta.
Estos defectos pueden no ser obvios en la inspección visual, pero a alta frecuencia, cada pliegue y burbuja es un punto de mutación de resistencia local. Para los escenarios que requieren una alta eficiencia de blindaje, la consistencia de la calidad de montaje es más difícil de controlar que los parámetros del material de la propia cinta adhesiva, y también es más difícil de encontrar a través de la inspección de materiales entrantes.
Selección y juicio de construcción de cinta de cobre blindada EMI a partir de la "continuidad del sistema"
En primer lugar, convertir el valor objetivo de la eficiencia del blindaje del "nivel de material" al "nivel de sistema"
80 dB en las especificaciones es la eficiencia de blindaje del material en condiciones ideales. La eficiencia del blindaje a nivel de sistema requiere deducir la contribución de fugas de costuras, solapas y bordes. Si el objetivo del sistema requiere 40 db, 80 dB del nivel de material puede ser suficiente; Si el objetivo del sistema requiere más de 60 db, el diseño de las costuras y el emparejamiento debe prestar la misma atención que la selección del material.
En segundo lugar, reducir el número de costuras y dar prioridad al troquelado completo en lugar de múltiples empalmes.
Las costuras son la principal fuente de fugas. Si el tamaño de la zona blindada lo permite, se prefiere el uso de cinta de cobre troquelada completa en lugar de empalmarla con múltiples cintas de ancho estándar. El costo del troquelado completo es mayor que el empalme, pero elimina las fugas de las costuras y la consistencia de la eficiencia de blindaje del sistema es mejor.
En tercer lugar, la interfaz superpuesta debe ser "contacto facial", no "contacto de línea".
La Unión de la cinta adhesiva con la cubierta de blindaje o el plano del suelo debe ampliar el área de contacto en la medida de lo posible. El borde de la cinta se extiende fuera de la superficie de la pared de la cubierta blindada, presionando el borde con una almohadilla conductora o una estructura de borde para formar un contacto superficial en lugar de un contacto lineal. La limpieza de la superficie superpuesta es igualmente crítica, y el aceite y la capa de óxido bloquearán el contacto de las partículas y aumentarán la resistencia superpuesta.
En cuarto lugar, incorporar la calidad del montaje en las especificaciones del proceso en lugar de depender de la sensación del operador
Los pliegues y las burbujas son fuentes ocultas de fugas de alta frecuencia. Al pegar, se debe usar una herramienta de rodadura para eliminar el aire del Centro al borde, en lugar de nivelarlo con los dedos. Para los escenarios con requisitos de alta eficiencia de blindaje, se deben realizar inspecciones por muestreo después de la colocación para confirmar que la superficie de la cinta es plana, sin burbujas visibles y bordes deformados.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de productos de cinta de cobre blindada EMI cubre sustratos de cobre desnudo, estaño y níquel, con estructuras de Guía única y doble opcionales, y admite troquelado completo y troquelado en forma especial para reducir el número de costuras.
El producto puede proporcionar datos de eficiencia de blindaje a nivel de material y puede proporcionar sugerencias de esquema de troquelado de acuerdo con el tamaño del área de blindaje del cliente y el método de superposición para ayudar a los ingenieros a transformar la eficiencia de blindaje a nivel de material en un diseño de continuidad a nivel de sistema. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.