Ég man enn gremjuna í augum rannsóknarstofustjóra við hálfleiðararannsóknarstöð í Suzhou fyrir nokkrum árum. Þeir höfðu nýlega eytt gríðarlegu fjárhagsáætlun í að byggja nýtt EMI varið herbergi til að hýsa mjög viðkvæma rafeindasmásjá. Á pappírnum var herbergið meistaraverk. Við prófuðum það og það hindraði 1GHz RF merki með yfir 100dB dempun.
En það var vandamál: smásjá myndirnar voru enn óskýrar. Geislinn skalf enn.
Þegar ég gekk á-síðuna með teyminu mínu frá Wuxi Anxin Shielding Equipment Co., Ltd., leit ég ekki á veggina. Ég horfði á þakið. Rétt fyrir ofan rannsóknarstofuna var nýbúið að setja upp þrjá stóra, breytilegan-hraða loftræstikælara.
„Þeir lokuðu fullkomlega fyrir útvarpsbylgjurnar,“ útskýrði ég fyrir leikstjóranum, „en EMI er ekki bara útvarpsbylgjur. Kælitækin þín dæla gríðarlegu lágtíðni segulsviði beint í gegnum loftið. Venjulegt stál endurkastar há-tíðni rafsviðum en hleypir lágtíðni eins og segulsviðum í gegnum það.“
Eftir 15 ára verkfræðilega rafsegulvörn get ég sagt þér að flestir misskilja í grundvallaratriðum hvernig EMI hlífðar herbergi virka í raun. Þeir halda að þetta snúist bara um að „smíða þykkan málmkassa“. Það er það ekki. Það snýst um að beita sérstökum eðlisfræðireglum til að stjórna ákveðnum tegundum truflana. Við skulum skera í gegnum kennslubókakenninguna og skoða hinar raunverulegu-reglur um EMI-stýringu.
Meginregla 1: Hugleiðing vs frásog
Rafsegultruflanir hafa tvo aðskilda persónuleika og þú þarft tvo mismunandi líkamlega aðferðir til að stöðva þær.
Speglun er hvernig við stjórnum-hátíðni rafsviðum og RF. Þegar þessar bylgjur lenda á mjög leiðandi málmi, endurraða lausu rafeindirnar í málminum sig samstundis til að eyða sviðinu. Orkan hoppar af. Þetta er ástæðan fyrir því að þunnt ark af koparþynnu getur lokað 2,4GHz Wi-Fi merki fullkomlega.
Frásog er hvernig við stjórnum lágtíðni-segulsviðum. Segulsviðum er sama um leiðni; þeim er annt um segulgegndræpi og þykkt. Til að stöðva þá þarf völlurinn að fara inn í málminn og dreifast sem smásjávarmi. Ef málmurinn er ekki nógu þykkur, eða er ekki úr mikilli-gegndræpi málmblöndu, fer segulsviðið beint í gegn.
Raunveruleikinn: Í þeirri rannsóknarstofu í Suzhou þurftum við að endurnýja loft og veggi með sérhæfðu,-gegndræpi nikkel-járnblendilagi til að gleypa segulsvið kælivélarinnar. Upprunalega galvaniseruðu stálið endurspeglaði aðeins RF. Þú verður að vita við hvaða óvin þú ert að berjast.
Meginregla 2: Húðáhrifin
Þegar há-RF RF lendir á leiðara, rennur straumurinn ekki í gegnum alla þykkt málmsins. Það flæðir aðeins á ytra yfirborðinu. Þetta er kallað „húðáhrif“.
Við 1GHz er húðdýpt í kopar minna en 3 míkrómetrar. Þess vegna þurfum við ekki 10 mm þykka koparveggi til að loka fyrir farsímamerki; 0,5 mm koparfóðra gerir nákvæmlega sama starf. En við 10kHz er húðdýpt í stáli nokkrir millimetrar.
Raunveruleikinn: Ég sé stöðugt innkaupaforskriftir sem biðja um "6 mm þykkt stál fyrir há-tíðni RF vörn." Það er sóun á peningum. Við hjá Wuxi Anxin reiknum út nákvæma húðdýpt fyrir tiltekna hættutíðni þína. Við notum þunnt, mjög leiðandi efni fyrir há- RF, og áskiljum þykk, þung segulmagnaðir efni eingöngu fyrir lágtíðniógnirnar. Það sparar viðskiptavinum okkar þúsundir dollara í efnis- og byggingarkostnaði.
Meginregla 3: Ljósopskenning
Þú getur haft fullkomna veggi, en um leið og þú klippir gat fyrir loftop eða kapal breytist eðlisfræðin.
Í EMI-stýringu virkar hvaða bil sem er í hlífinni sem „raufloftnet“. Þumalputtareglan er einföld: ef lengsta vídd bilsins þíns er stærri en 1/10 af bylgjulengd truflunartíðnarinnar mun það bil leka.
Við 1GHz er bylgjulengdin 30cm. 3 cm bil undir hurðinni þinni er gríðarstórt, mjög skilvirkt loftnet. Við 10kHz er bylgjulengdin 30 kílómetrar. Sama 3cm bilið er algjörlega ósýnilegt fyrir 10kHz sviðið.
Raunveruleikinn: Þetta er ástæðan fyrir því að við þráhyggjum yfir smáatriðunum. Við notum beryllíum kopar fingurþéttingar á hurðum til að brjóta rafmagnslengd bilsins. Við notum honeycomb bylgjuleiðaraop fyrir loftflæði-djúpu, þröngu sexhyrndu frumurnar kæfa líkamlega hátíðnibylgjurnar á meðan þær hleypa loftsameindunum framhjá. Við samþættum EMI síuspjöld fyrir rafmagnslínur til að hleypa hátíðnihljóði til jarðar áður en það ríður koparvírinn inn í herbergið.
Hættu að giska, byrjaðu í verkfræði
EMI varið herbergi er ekki söluvara. Það er nákvæmlega stillt rafsegulstýringarkerfi. Ef þú kastar bara þykku stáli við-há tíðni RF vandamál borgar þú of mikið. Ef þú notar þunnan kopar fyrir lág-segulvandamál mistakast þú.
Hjá Wuxi Anxin Shielding Equipment Co., Ltd., seljum við þér ekki bara málmkassa. Við kortleggjum sérstaka EMI ógnunarsniðið þitt. Við reiknum út kröfur um endurspeglun, frásog og ljósop fyrir nákvæma aðstöðu þína.
Ef viðkvæmur búnaður þinn þjáist af óútskýrðum hávaða, gagnarekstri eða bilunum í prófunum, sendu okkur upplýsingar um búnaðinn þinn og þær tegundir truflana sem þig grunar. Verkfræðiteymið okkar mun veita ókeypis -eðlisfræðitengt mat og hanna EMI varið herbergi sem í raun stjórnar truflunum, frekar en að fela þær.
Hafðu samband við Wuxi Anxin í dag og við skulum búa til hreint rafsegulumhverfi fyrir mikilvægustu aðgerðir þínar.
Algengar spurningar
Sp.: Getur venjulegt EMI-varið herbergi úr stáli blokkað lágt-segulsvið?
A: Almennt, nei. Hefðbundið galvaniseruðu stál er frábært við að endurspegla há-hraða RF, en það er nánast gagnsætt fyrir lágtíðni segulsvið. Að hindra lág-segulsvið krefst frásogs með því að nota þykk efni með-mikilli gegndræpi eins og sérhæfðar nikkel-járnblendi.
Sp.: Hvers vegna lekur EMI varið herbergið mitt há-tíðnimerki jafnvel með þykka veggi?
A: Vegna "ljósopskenningarinnar." Við háa tíðni virkar jafnvel lítið 1 tommu bil undir hurð eða óvarið loftop sem mjög skilvirkt rifaloftnet. Þykkt veggsins skiptir ekki máli ef saumar, hurðir og gegnumtök eru ekki stöðugt tengd við leiðandi þéttingar og bylgjuleiðarasíur.
Sp.: Þarf ég þykka koparveggi fyrir há-RF vörn?
A: Nei, það er sóun á fjármagni. Vegna „húðáhrifa“ ferðast hátíðni RF straumar aðeins á ytra yfirborð málmsins. Mjög þunnt lag af mjög leiðandi kopar eða áli er álíka áhrifaríkt við að loka fyrir 1GHz merki og þykkur blokk af því. Verkfræðiáskorunin er að viðhalda stöðugu rafmagnssambandi við saumana, ekki veggþykktina.
