Proteção EMI: tudo o que você precisa saber em 2023

Introdução

No mundo de hoje, contamos com a tecnologia de interferência eletromagnética (EMI); porém, traz algumas consequências durante o uso, sendo uma de suas preocupações os incômodos que gera. Embora a humanidade não possa sentir a interferência, ela afeta significativamente os dispositivos eletrônicos.

A título de ilustração, se tais sinais existem a olho nu e são tangíveis, eles são inegavelmente prejudiciais para nós e podem nos levar a viagens e até mesmo a acidentes graves. Portanto, é crucial abordar esses distúrbios para proteger nossos dispositivos eletrônicos contra falhas.

De acordo com isso, se esse dispositivo específico sofrer interferência extrema, isso pode levar à redução da estabilidade e confiabilidade do desempenho, resultando em funcionalidade inaceitável. Como resultado, quase todos os fabricantes integram sistemas na placa com várias metodologias para reduzir tais ocorrências e até eliminá-las, se possível, de forma eficaz.

Consequentemente, gostaríamos de educar nossos leitores sobre o conhecimento fundamental que eles devem ter sobre EMI e proteção contra EMI. Para cumprir este objetivo, abordaremos sua definição, importância, classificações, origem e materiais. Portanto, ler todo o post até o final será proveitoso para compreender o seu conceito por completo.

Introdução à Proteção EMI

Introdução à Proteção EMI

O que é Proteção EMI?

Discutiremos brevemente o que é uma EMI, ou interferência eletromagnética, antes de passar para o conceito de defesa EMI. Em essência, a EMI ocorre quando a radiação eletromagnética nociva é disseminada para um dispositivo eletrônico sem sua autorização.

Outro termo para tais instâncias é Frequência de rádio A interferência será discutida mais adiante no artigo RFI Shielding. Na verdade, a EMI aparece durante a interrupção de outra fonte de sinal; cria uma onda de sinal desagradável. Por exemplo, se alguém tocar uma música por meio de um instrumento, ela perderá uma nota e poderá criar um ruído indesejado.

Da mesma forma, é a forma como a EMI atua. Em consonância com isso, os especialistas criaram uma abordagem para acomodar tais situações por meio de Proteção EMI ou Blindagem EMI. Como o próprio termo indica, protege contra os sinais interrompidos gerados por Sinais Eletromagnéticos externos e impede a intervenção dos componentes circundantes. Portanto, é essencial incorporar proteção EMI para evitar sinais desnecessários.

Importância da blindagem EMI

Conforme mencionado, a Interferência Eletromagnética (EMI) pode interromper sinais em dispositivos eletrônicos, o que pode ser crítico em alguns industrial aplicativos, como médico, militar e aeroespaço. Todas essas indústrias são propensas a danos contra tal interferência se não forem tratadas adequadamente; daí a necessidade de incorporar proteção.

Segregar a energia de um dispositivo de seus arredores imediatos e prevenir danos provenientes de radiação externa são duas das responsabilidades essenciais de uma blindagem EMI. Dessa forma, o dispositivo eletrônico estará livre de problemas de confiabilidade e desempenho. Embora existam várias maneiras de proteger o dispositivo contra EMI, uma vez que pode ser criado naturalmente e feito pelo homem, ele tem um objetivo final, proteger o dispositivo acima de qualquer outra coisa para evitar falhas.

Para entender melhor os malefícios que a EMI pode trazer ao aparelho eletrônico, vamos citar alguns de seus efeitos.

  • Traz sinais corrompidos ou fragmentados que os dispositivos de comunicação obtêm.
  • Pode potencialmente causar surtos elétricos, desvio de tensão e falhas de energia imprevistas.
  • Mesmo a destruição completa ou avaria de um circuito elétrico.
  • Isso pode levar à redução da durabilidade e funcionalidade dos sistemas eletrônicos.
  • Pode levar a queimaduras e eletrocussão.
  • Em última análise, poderia levantar possíveis fontes de combustão.

Importância da blindagem EMI

Importância da Proteção EMI

Diferentes tipos de EMI

Os tipos de EMI variam dependendo da categoria que desejamos tocar; porém, nesta seção, vamos nos concentrar nas classificações de interferência com contínua e pulsada.

  • Interferência Contínua – Como o próprio nome sugere, produz continuamente impulsos indesejáveis. É tipicamente correlacionado com diminuição de energia e baixa amplitude, e pode abranger frequências de rádio, vazamento do campo eletromagnético de sistemas mecânicos, linhas de transmissão de eletricidade e assim por diante.
  • Interferência de pulso – Como o próprio termo sugere, ocorre apenas em um curto período que pode variar dependendo de sua aplicação. Basicamente, picos de energia significativos que podem ser repetidos ou eventos esporádicos geralmente são o que o define. Fundamentalmente, o comportamento recorrente é tipicamente fabricado, o que torna sua intensidade e longevidade predeterminadas. Por outro lado, mutações imprevisíveis, incluindo relâmpagos, quedas de energia, falha de isolamento e assim por diante, podem ser tanto provocadas pelo homem quanto espontâneas.

A EMI também é dividida em Distúrbio de Banda Estreita e Distúrbio de Banda Larga, dependendo da Frequência do Comprimento de Onda.

  • Banda estreita – Sua frequência é menor ou equivalente à do transmissor.
  • Banda larga – Pelo contrário, seu comprimento de frequência e largura de banda são maiores que a banda estreita.

Origem do EMI

Foi mencionado inúmeras vezes que a EMI poderia ser gerada pelo homem ou naturalmente.

Explosões solares do sol e relâmpagos são dois exemplos de eventos naturais que podem induzir EMI. Além disso, equipamentos obsoletos com blindagem corroída ou sem nenhum mecanismo de blindagem EMI podem apresentar problemas de EMI. Além disso, aparelhos enormes que emitem um sinal forte ou simplesmente têm um volume alto também podem impedir os sinais, como elevadores, HVAC e automotivo sinais de trânsito de veículos podem criar tais perturbações. Particularmente para aplicações de estudo de alta precisão, máquinas e componentes eletrônicos podem emitir fluxos magnéticos ou elétricos mal direcionados.

No geral, nenhum dispositivo específico pode evitar a EMI, independentemente da finalidade de sua aplicação. No entanto, a blindagem EMI pode ajudar a diminuir muito os danos que a interferência eletromagnética causa ao equipamento.

Origem do EMI

História EMI

Materiais de proteção EMI

Em essência, três (3) tipos principais de metal são usados ​​para produzir blindagem EMI; entretanto, em alguns casos, eles podem ser combinados em um para gerar a melhor proteção possível.

Aço pré-estanhado

O aço pré-estanhado é uma opção significativamente mais barata para proteção EMI, como Aço carbono, embora só funcione melhor quando usado em frequências mais baixas, de kHz a alguns GHz. Além disso, pode prevenir a ocorrência de ferrugem e corrosão no aço.

Liga de Cobre 770 ou Níquel Prata

Como a Liga de Cobre 770 tem uma característica excepcional de resistência à corrosão, os consumidores frequentemente a preferem. Além disso, é composto de uma combinação de cobre, níquel e zinco. Quanto ao uso, eles são inegavelmente ideais para kHz de faixa intermediária a valores específicos de GHz, que são adequados para a tecnologia MRI.

Cobre

Devido à sua notável condutância, Cobre é essencial para blindagem EMI. Uma das razões é por causa de sua capacidade de diminuir a presença de ondas magnéticas e elétricas. Apesar de serem de Cobre, não são iguais à Liga de Cobre 770.

Alumínio

Ao contrário do cobre, que tem excelente condutividade, Alumínio tem um valor maior de condutividade em 60%, que é muito maior que o cobre; assim, tornando-os outra ótima opção para blindagem EMI. Porém, apesar de sua excelência, tem suas desvantagens; pode corroer rapidamente devido às suas notáveis ​​propriedades de oxidação.

Juntas

Quando duas substâncias são separadas por uma junta, um fechamento é criado. As juntas de blindagem EMI são empregadas para proteger os dispositivos de perturbações e são análogas aos plugues usados ​​para contatos elétricos.

Filme e Folha

Pensa-se que uma folha une micropartículas de material condutor, como cobre ou prata, com um selador para envolver um dispositivo e protegê-lo da radiação eletromagnética. Essas tiras são uma forma simples e prática de abrigar equipamentos, pois são maleáveis, moldáveis ​​e fáceis de usar.

Espuma

Em poucas palavras, a espuma de carbono, um material compacto que pode suportar altas temperaturas e tem qualidades térmicas e eletromagnéticas ajustáveis, é a variedade de colchões utilizados para blindagem EMI.

Silicone

Em geral, o silício é eletricamente não condutor. Pelo contrário, é possível uni-los adicionando a presença do metal. Dessa forma, ele já pode ser utilizado para fabricar produtos que atuam como EMI Shields. Eles também são adequados para frequências entre 20 Hz e 10,000 Hz, devido ao grafite de níquel neles.

Conclusão

Em resumo, foi mencionado que a interferência eletromagnética (EMI) pode afetar significativamente o desempenho, a confiabilidade e a funcionalidade de um dispositivo se não for evitada; no entanto, devido ao surgimento da proteção EMI, isso não é mais uma preocupação para quase todos os consumidores. Portanto, é crucial integrar proteção para proteger o gadget dos impactos da EMI.

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