¿Cuáles son los materiales de blindaje comunes?
El blindaje es una tecnología que utiliza blindaje para bloquear o reducir la transmisión de energía electromagnética y es uno de los medios importantes para suprimir la interferencia electromagnética. El blindaje electromagnético generalmente se puede dividir en tres tipos: blindaje electrostático, blindaje magnetostático y blindaje de campo electromagnético de alta frecuencia. El propósito de los tres tipos de blindaje es evitar que el campo electromagnético externo ingrese a un área determinada que necesita protección. El principio es utilizar el efecto de blindaje de la inducción del campo externo para compensar la influencia del campo externo. Sin embargo, debido a las diferentes características del campo a proteger, los requisitos para el material de la carcasa de protección y el efecto de protección también son diferentes.
Diferentes materiales y diferentes espesores de material tienen diferentes efectos de absorción en las ondas electromagnéticas.
Papel de aluminio Mylar: El papel de aluminio Mylar utiliza papel de aluminio blando y película de poliéster como materia prima y se compone de un revestimiento de huecograbado. Una vez que el papel de aluminio Mylar madura, se corta y se enrolla. Se puede formular y pegar, y el papel de aluminio Mylar se puede usar para ensamblar blindaje y conexión a tierra después del troquelado. La cinta Mylar de papel de aluminio se utiliza principalmente en la pantalla de interferencia de los cables de comunicación. El papel de aluminio Mylar incluye: papel de aluminio de una cara, papel de aluminio de dos caras, papel de aluminio con alas, papel de aluminio termofusible, cinta de papel de aluminio, cinta compuesta de aluminio y plástico; la capa de aluminio proporciona una excelente conductividad, la eficacia del blindaje y la resistencia a la corrosión se pueden adaptar a varios requisitos, el rango de blindaje es principalmente de 100K-3GHz, y luego el papel de aluminio termofusible Mylar se recubre con una capa de adhesivo termofusible en la superficie donde el papel de aluminio y el cable están en contacto. En el caso de precalentamiento a alta temperatura, el adhesivo termofusible se puede envolver firmemente con el aislamiento del núcleo del cable, lo que es útil para el rendimiento de protección del cable, mientras que el papel de aluminio normal no es pegajoso, simplemente se envuelve en el núcleo del cable. aislamiento, el rendimiento del blindaje del cable es deficiente.
Características y campos de aplicación:
El papel de aluminio Mylar se usa principalmente para proteger las ondas electromagnéticas de alta frecuencia, evitar que las ondas electromagnéticas de alta frecuencia entren en contacto con los conductores de los cables y luego generar corrientes inducidas y aumentar la diafonía. Cuando la onda electromagnética de alta frecuencia toca el papel de aluminio, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética de Faraday, la onda electromagnética tenderá a la superficie del papel de aluminio y generará una corriente inducida. En este momento, se necesita un conductor para guiar la corriente inducida hacia el suelo, para evitar que la corriente inducida interfiera con la señal transmitida. Los cables que utilizan papel de aluminio como capa protectora generalmente requieren que la tasa de repetición del papel de aluminio no sea inferior al 25 por ciento. El mayor número de aplicaciones se encuentra actualmente en el cableado de la red. Este tipo de cable de red se usa principalmente en hospitales, fábricas y otros lugares con fuerte radiación electromagnética o una gran cantidad de equipos eléctricos fuertes; además, también se utiliza en el gobierno y otras áreas que tienen altos requisitos para la seguridad de la red.
Alambre de oro de cobre/aluminio-magnesio y otras redes trenzadas (blindaje metálico): el blindaje metálico se fabrica trenzando alambres metálicos en una determinada estructura de tejido a través de un equipo de trenzado. Los materiales de blindaje son generalmente alambres de cobre (alambres de cobre estañado), alambres de aleación de aluminio, aluminio revestido de cobre, cinta de cobre (cinta de cobre y plástico), cinta de aluminio (cinta de aluminio y plástico), cinta de acero y otros materiales, correspondientes al trenzado metálico. , diferentes parámetros estructurales tienen diferentes propiedades de protección, y la eficacia de protección de la capa trenzada no solo es diferente de la del metal mismo. La conductividad eléctrica y la permeabilidad magnética están relacionadas con parámetros estructurales tales como, y cuantas más capas, mayor cobertura, menor el ángulo de trenzado, mejor rendimiento de blindaje de la capa de trenzado, el ángulo de trenzado debe controlarse entre {{4} } grado, para el tejido de una sola capa, la tasa de cobertura es preferiblemente superior al 80 por ciento, de modo que pueda convertirse en energía térmica, energía potencial y otras formas de energía a través de mecanismos tales como pérdida por histéresis, pérdida dieléctrica, pérdida de resistencia, etc. consumir energía innecesaria y lograr el blindaje y la absorción del efecto de ondas electromagnéticas. La malla tejida generalmente se teje con alambre de cobre redondo estañado o alambre de oro de aluminio y magnesio, principalmente para evitar interferencias de ondas electromagnéticas de baja frecuencia, y su principio de funcionamiento es el mismo que el del papel de aluminio. El cable de red blindado que utiliza malla trenzada requiere que la densidad de la malla trenzada sea generalmente superior al 80 por ciento como mínimo. Este tipo de malla trenzada se utiliza principalmente en lugares donde se coloca una gran cantidad de cables de red en la misma ranura, lo que puede reducir la diafonía externa generada entre una gran cantidad de cables de red. Además, también se puede utilizar para blindaje entre pares de hilos, a fin de aumentar la longitud de torsión de los pares de hilos y reducir los requisitos de longitud de torsión de los cables.
Tipos y tendencias de aplicación de los materiales de blindaje de cables
Hay dos tipos principales de materiales de blindaje de cables. Una es que generalmente llamamos al material con un cierto nivel de rendimiento de blindaje dentro de un cierto rango de resistividad un material polimérico semiconductor. El estándar de clasificación es el principio conductor del material interno. El material en sí tiene conductividad eléctrica y se denomina tipo estructural, mientras que la interferencia de blindaje se denomina tipo compuesto a través del relleno. Tanto los materiales poliméricos semiconductores estructurales como los compuestos son los materiales de blindaje más importantes utilizados en la estructura del cable. Esto se debe a que los materiales poliméricos semiconductores no solo pueden proteger la interferencia electromagnética, sino que también tienen una fuerte resistencia a otros daños naturales. En particular, la capacidad de resistir los rayos puede hacer que se use ampliamente en escenarios de aplicaciones especiales, como cables para aviones. El proceso de producción de materiales poliméricos semiconductores es relativamente complicado y el costo es relativamente alto. Por lo tanto, los materiales poliméricos semiconductores requieren altos costos. El segundo tipo es el tejido de alambre de metal, que se refiere principalmente al uso de alambre de metal como material principal para formar una red de protección. Material de blindaje del cable para inmunidad a interferencias magnéticas. En cables como HDMI2.1 y USB4 que requieren blindaje, los hilos metálicos utilizados para el material de blindaje trenzado son en su mayoría hilos de cobre estañado. Este método de selección de materiales es principalmente para mejorar el rendimiento de blindaje del cable. Al mismo tiempo, cables para diferentes escenarios de aplicación. La tasa de tejido de la estructura de diseño del tejido de alambre utilizado también es diferente. En términos generales, el efecto del tejido de múltiples capas es mejor que el del tejido de una sola capa, y el área de cobertura es inversamente proporcional al ángulo de tejido. Es decir, para mejorar el rendimiento del blindaje, debemos reducir el ángulo de oscilación y aumentar el área de cobertura. En resumen, la aplicación efectiva de blindaje de cables puede desempeñar un buen papel en el blindaje de interferencias electromagnéticas.
Los cables de baja frecuencia representan la mayor proporción en la fabricación de cables. Si los cables de diferentes frecuencias encuentran múltiples puntos de conexión a tierra, se generará más corriente de ruido, lo que no favorece el buen efecto antiinterferencias de toda la capa de blindaje. Si se adopta el método de blindaje de conexión a tierra de un solo punto, se debe garantizar que la corriente pueda cancelarse por sí misma en la capa de blindaje, para garantizar que la corriente de interferencia permanezca en la capa de blindaje, evitando así efectivamente la interferencia electromagnética. . Debido a la influencia del método de conexión a tierra externo de los componentes de la aplicación, el método de blindaje interno de algunos cables a menudo adopta el método de conexión a tierra de dos puntos. Esto se debe principalmente a que el método de blindaje de conexión a tierra de dos puntos puede exportar la corriente devuelta por el campo magnético dentro del cable, reduciendo así la corriente. La fuerza de la perturbación. En general, es más probable que ocurra capacitancia parásita en cables de alta frecuencia, lo que afecta seriamente la transmisión de corriente normal en cables de alta frecuencia, y los métodos de conexión a tierra de un solo punto y de dos puntos no pueden resolver este problema de manera efectiva. Por lo tanto, en los cables de alta frecuencia, se debe adoptar en el sistema el método de blindaje de puesta a tierra multipunto. En los cables de alta frecuencia, la corriente de interferencia dentro de la línea tiene múltiples frecuencias y tiene las características de concentración superficial, lo que duplica directamente su efecto de interferencia y no favorece el funcionamiento normal de toda la línea. El método de puesta a tierra multipunto puede reducir la impedancia en la capa de blindaje, reducir la interferencia de la corriente de ruido, mejorando así el efecto de blindaje general.
La capa de blindaje de la línea de datos está compuesta principalmente por materiales no magnéticos como el cobre y el aluminio, generalmente malla trenzada de cobre (malla trenzada de aluminio-magnesio) o amarre de cobre (amarre de aluminio, etc.), y su espesor es muy delgado, Mucho más pequeño que el de los materiales metálicos en la frecuencia de uso. profundo en la piel. Un punto que necesita ser explicado es que uno de sus extremos debe estar conectado a la señal de tierra del circuito, porque el efecto de la capa de blindaje no se debe principalmente a la reflexión y absorción del campo eléctrico y del campo magnético por parte del metal. sí mismo, sino debido a la puesta a tierra de la capa de blindaje. Las diferentes formas afectarán directamente el efecto de blindaje. La tendencia de desarrollo futuro de los materiales de blindaje electromagnético será desarrollarse en la dirección de una mayor eficiencia de blindaje, una frecuencia de blindaje más amplia y un mejor rendimiento integral. La aplicación innovadora de varios materiales nuevos en el blindaje electromagnético obtendrá un mayor desarrollo. En el desarrollo tecnológico futuro, el blindaje electromagnético se desarrollará en términos de buena conductividad, tecnología de procesamiento simple, rendimiento de alto costo y adecuado para la producción en masa. Se deben considerar cuatro factores al elegir qué tipo de material de blindaje electromagnético usar: requisitos de efectividad de blindaje y si existen requisitos de sellado ambiental, requisitos de estructura de instalación, requisitos de costo, según el mecanismo se puede dividir en blindaje de campo eléctrico, blindaje de campo magnético y blindaje de campo electromagnético.
