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EMI/RFI电缆屏蔽导电热缩管,问题及解决方案

文章出处:http://www.g-apex.cn 作者:东莞云林 人气: 时间:2021-12-25 09:58 【
EMI/RFI电缆屏蔽导电热缩管,问题及解决方案
 
随着高速计算机和数据通讯设备的快速增长和需求,这些设备对电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)的敏感度已成为日益突出的问题和挑战。在如今拥有高级电子系统的世界,敏感度表现为两种方式:系统内部传导的EMI/RFI引发自身功能紊乱;辐射的EMI/RFI引起相邻设备功能紊乱。
 
今天,EMI/RFI控制被认为非常重要,以至美国联邦通讯委员会,欧盟及其它国家对电子系统制定了严格的规则,规定了允许的EMI/RFI限值。电子设备制造商要想在全球经销其产品必须执行严格的EMC规则。这些规则涉及范围很广,从对高级媒体设备和计算机指令到家电的规定。
 
电缆热缩管

设计一个符合EMI/RFI要求的新设备,可视为另一设计任务。但现实上这个任务可能是很复杂的。例如,一个产品样机EMI/RFI性能完全不同于实际产品。直到试制设备已经制造和测试时制造商可能发现新设备EMI/RFI达不到允许值。
 
1屏蔽电缆
 
屏蔽电缆通常用于减少EMI/RFI,而EMI/RFI通常出现在屏蔽电缆和连接器的连接处。通常解决办法是采用金属或金属化塑料连接器和把电缆屏蔽层焊接到连接器,或用另一种方法,用铜带缠绕连接处,然后将铜带焊接到电缆屏蔽层。即使这些方法起作用,但它们既费钱,劳动强度又大,屏蔽性能也不稳定。在非常坏的情况下,电缆和连接器连接处可能被不正确缠绕。如果铜带没有盖住哪怕一小部分连接处,该处便会发射不可接受的高EMI/RFI辐射。当试图修复时又可能撕裂电缆的屏蔽薄膜,导致整个电缆报废。而且,如果电缆连接器连接处不是干扰源,解决屏蔽问题可能会更困难。
电缆屏蔽热缩管
2热缩管
 
解决这些电缆连接问题的一个方案是使用内壁涂有金属化导电层的屏蔽导电热缩管。内涂层提供围绕连接处的电连接和EMI、RFI和ESD屏蔽。该产品很容易、经济地解决许多EMI/RFI问题。不需设计师、工程师或使用者有更深的关于电磁辐射频率干扰和屏蔽问题的知识。使用时,将合适直径的热缩管套于需屏蔽的元件或部件上,用加热枪、烘箱或别的传统加热设备对热缩管加热,热缩管收缩后,内表面金属化涂层提供给屏蔽体电连接,所以产生了100%有效的360°圆周上的屏蔽。
 
热缩管无需焊接。该管为多用途聚烯烃管。符合MIL-STD-R-46846严格的宇航工业标准对漏气性的需求,如ASTME-595 NASA SPR-0022A和ESA PSS-010702,这些标准包括失重条件下宇宙飞船用聚合物的真空稳定性和收集的易挥发凝结材料。它可用于可焊和不可焊的如压印金属、镀层,屏蔽涂层表面。标准内径从1/8”到5”但特定的材料是为专门的项目应用的。
 
ATM热缩管

屏蔽导电热缩管提供小于1Ω/英寸的低阻屏蔽,屏蔽效果随管径和频率而变化(如图1),使用温度范围-55℃~135℃。
 
这些符合EMC需求的热缩管由6英寸长,内径分别为1/4”、3/8”、1/2”、3/4”和1”组成。作为配套元件用于典型的和试验性生产环境很理想,而且是按需定产。
 
3多用途举例
 
热缩管及其屏效的多用途已经在许多应用中得到了证明。
 
一个应用是在消防员的高技术头盔里,制造商发展了一种结合先进夜视热感技术的新设计。信息以两种方式进入头盔,但在制造头盔时,在完工的产品中各种电子系统离得很近,相互干扰。串话干扰太严重,使得几个元件不可能同时工作。
图1不同直径热缩管的屏效
 
图1不同直径热缩管的屏效
 
用热缩管包裹头盔内部电缆很容易就解决了串话干扰问题,这个简单的方法避免了常规电缆屏蔽和金属机壳的设计和制造,降低了头盔的复杂性和重量。热缩管也可经受消防人员离开燃烧建筑和严格环境的剧烈热变化。
 
另一制造商用一个RJ45电话插口设计了一个电缆组件,其上有一环形金属孔作为溢流冒口。在该组件中不规则的形状——矩形插口和圆形金属孔,产生了EMI/RFI问题,两者均需屏蔽。不规则形元件组合是很难屏蔽的,通过将一个热缩管套在整个组件可解决该问题。一旦收缩到尺寸,热缩管套解决了噪声问题。
 
一家农业传感系统制造商为其一个产品设计和安装传感器,可是当传感器和其相关电路板安装时,EMC测试显示EMI/RFI性能超标,此时使制造商为难的是已经作了在仪器里详细调查,为该项目设计新的外壳经费不允许。简单方法是将传感器和电路板放在一个专门的薄壁热缩管中,由于这一解决方案,整个组件可放人原来的机壳,解决了EMI/RFI问题,装配原来的机壳也未损失很多钱。
 
4结论
虽然不是所有的EMI/RFI电缆屏蔽问题都可用安装一个热缩管这样的单一产品可以解决,但它对EMC问题是有效的和容易实现的方法。



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