ईएमआई इलेक्ट्रोमैग्नेटिक शील्डिंग के ज्ञान बिंदुओं का परिचय

एक इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियर के रूप में, शोर और विकिरण हर जगह हैं, और एक इलेक्ट्रॉनिक डिजाइनर के रूप में, ईएमआई विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण के बारे में ज्ञान होना आवश्यक है, और इन ज्ञान और समाधानों का व्यापक रूप से बाहरी विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से उपकरणों को बेहतर बनाने के लिए उपयोग किया जाएगा।

मैक्सवेल के समीकरण बताते हैं कि जब भी कंडक्टर के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है, और वह चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र बनाता है। विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के विकिरण संबंधी गुणों को विकिरण उत्सर्जन कहा जाता है। ये विकिरणित उत्सर्जन सर्किट या पूरे मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) में समस्याएँ पैदा करेंगे। एक आदर्श सर्किट में, सर्किट द्वारा उत्सर्जित सिग्नल में केवल करंट और वोल्टेज शामिल होता है, लेकिन वास्तविक दुनिया में, शोर एक अपरिहार्य समस्या है। ऐसा तब होता है जब सर्किट सिग्नल में कोई गड़बड़ी होती है। विद्युत चुम्बकीय संकेतों की प्रकृति के कारण शोर की उपस्थिति से बचा नहीं जा सकता है, लेकिन इसके प्रभाव को बहुत कम किया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक उपकरण ऑपरेशन के दौरान अन्य उपकरणों से प्रभावित नहीं होगा, जिस तरह एक उपकरण अन्य उपकरणों से प्रभावित नहीं होगा, विद्युत चुम्बकीय संवेदनशीलता एक सर्किट सिस्टम की गड़बड़ी होने पर कार्यात्मक रहने की क्षमता है। यह संवेदनशीलता लागू शोर स्तर पर निर्भर करेगी, और विभिन्न अनुप्रयोगों, जैसे मोटर वाहन, चिकित्सा, सैन्य, आदि में चुंबकीय संवेदनशीलता की अलग-अलग डिग्री होती है। प्रत्येक सर्किट, उपकरण, या सिस्टम को विकिरण के स्तर को कम करने के लिए ठीक से डिज़ाइन किया जाना चाहिए ताकि यह केवल उच्च स्तर के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के प्रति संवेदनशील हो।

ईएमसी प्रमाणीकरण

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कम्पैटिबिलिटी (EMC) प्रमाणन किसी भी उत्पाद के बाजार में जाने के लिए एक अनिवार्य कदम है, और यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह किसी अन्य उपकरण (जैसे विकिरण परीक्षण) को प्रभावित किए बिना स्थापित किया गया है और भले ही अन्य सिस्टम आसपास मौजूद हों, प्रत्येक उत्पाद को EMC परीक्षण पास करना होगा (जैसे, संवेदनशीलता परीक्षण)।

आमतौर पर, इलेक्ट्रॉनिक्स बाड़ों में रखे जाते हैं, और धातु के बाड़े विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण को सीमित करने में महान होते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत अपूर्ण होते हैं। पीसीबी और आवास के बीच जंक्शन पर छेद या स्लॉट दिखाई देते हैं, और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उनके माध्यम से गुजर सकते हैं। संक्षेप में, EMI शील्डिंग इन छेदों या स्लॉट्स को कवर करने के लिए है। इसके अलावा, कई उत्पाद डिज़ाइनों में एक आम समस्या है: EMC प्रमाणन को केवल डिज़ाइन चक्र के नवीनतम चरण में माना जाता है, इस स्थिति में इस चरण में समग्र डिज़ाइन जम जाता है, और EMC इंजीनियरों के पास उत्पाद डिज़ाइन को संशोधित करने के लिए कोई जगह नहीं होती है। . विद्युत चुम्बकीय संबंधित समस्याओं को हल करें। इसलिए, उपकरण और पारिस्थितिकी का एक पूरा सेट, पीसीबी को फिर से संशोधित करने की आवश्यकता के बिना, ईएमआई परिरक्षण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के विकास में लघुकरण और उच्च प्रदर्शन हमेशा एक वैश्विक प्रवृत्ति रही है, और पीसीबी में कम और कम वृद्धि का समय और तेज़ और तेज़ डिजिटल सर्किट होते हैं। वृद्धि का समय जितना कम होगा, बैंडविड्थ उतना ही बड़ा होगा, और साथ ही तरंग दैर्ध्य जितना छोटा होगा। सर्किट में तरंग दैर्ध्य पीसीबी के भौतिक आयामों के बराबर होने पर कुछ समस्याएं उत्पन्न होती हैं। यदि ये तरंगदैर्घ्य काफी छोटे हैं, तो वे बाहर तक पहुंच सकते हैं और अन्य उपकरणों के साथ हस्तक्षेप कर सकते हैं। इन छिद्रों को ईएमआई परिरक्षण के साथ बंद किया जा सकता है (अर्थात, चुंबकीय सामग्री के साथ जो इन छोटे छिद्रों को ढंकने में मदद करते हैं और यांत्रिक बाड़े के फैराडे केज प्रभाव में सुधार करते हैं)।

ईएमआई परिरक्षण प्रभावशीलता और त्वचा की गहराई की गणना करें

अनगिनत ईएमआई ढाल विभिन्न सामग्रियों और आकारों में आते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर अंतिम लक्ष्य विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को सीमित करना है। परिरक्षण तत्व विद्युत चुम्बकीय विकिरण के खिलाफ एक अवरोधक के रूप में कार्य करता है, वास्तव में, इस परिरक्षण विधि की प्रक्रिया में एक विशाल क्षीणन होता है, जो विद्युत चुम्बकीय तरंग और परिरक्षण तत्व की सामग्री पर निर्भर करेगा। जब तरंगें परिरक्षण सामग्री से टकराती हैं, तो दो नई तरंगें उत्पन्न होती हैं, परावर्तित और संचरित होती हैं। इसलिए, आपतित तरंग की ऊर्जा इन दो तरंगों में विभक्त हो जाएगी। संचरित घटक प्रमुख प्रासंगिक घटक है, और तरंग परिरक्षण सामग्री के माध्यम से बाहर तक जाएगी। ढाल की प्रभावशीलता इस घटक को क्षीण करने की क्षमता निर्धारित करेगी। त्वचा की गहराई वह दूरी है जो एक लहर यात्रा कर सकती है इससे पहले कि उसका आयाम 1/e तक घट जाए, एक पैरामीटर जो भौतिक पारगम्यता, आवृत्ति और प्रतिरोधकता के कारकों पर निर्भर करता है, और निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा अनुमानित किया जा सकता है:

नोट: σ चालकता का प्रतिनिधित्व करता है, μ पारगम्यता का प्रतिनिधित्व करता है, एफ आवृत्ति का प्रतिनिधित्व करता है

परिरक्षण सामग्री का उपयोग करने का उद्देश्य लहर के पारित होने के बाद उसके आयाम को कम करना है। इसलिए, यह सुनिश्चित करने के लिए कि सिस्टम की सभी आवृत्तियों को क्षीण किया जाता है, उचित सामग्री प्रकार और इसकी मोटाई टी चुनना अत्यंत महत्वपूर्ण है। इस कार्य पर परिरक्षण सामग्री कितनी अच्छी तरह प्रदर्शन करती है, यह परिरक्षण प्रभावशीलता (SE) पर निर्भर करता है:

नोट: पहला शब्द प्रतिबिंब हानि का प्रतिनिधित्व करता है, और दूसरा शब्द अवशोषण हानि का प्रतिनिधित्व करता है।

ईएमआई परिरक्षण के प्रकार ईएमआई परिरक्षण का प्रकार काफी हद तक उत्पाद के प्रकार, विद्युत चुम्बकीय आवश्यकताओं और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करेगा। सबसे आम ईएमआई शील्ड्स इस प्रकार हैं: - ईएमआई गास्केट्स - ईएमआई शील्डिंग टेप्स - मेटल क्लिप्स - शील्ड्ड कैबिनेट्स ईएमआई गास्केट्स ईएमआई गास्केट्स का उपयोग दो यांत्रिक सतहों के बीच अनियमित लेकिन मौजूदा माइक्रो-होल्स को कवर करने के लिए किया जाता है। ग्राउंड कनेक्शन में सुधार करें। उनके पास चिपचिपा खंड और कई प्रोफाइल हैं ताकि वे विभिन्न प्रकार के यांत्रिक जोड़ों में आसानी से फिट हो सकें।

ईएमआई परिरक्षण टेप ईएमसी टेप पहली पसंद है जब आप यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि सभी माइक्रोविआ कवर किए गए हैं, लेकिन ईएमआई गास्केट जैसे विकल्पों के लिए ज्यादा वर्टिकल स्पेस नहीं है। इन टेपों में शीर्ष पर अत्यधिक प्रवाहकीय सामग्री (जैसे निकल या तांबा) होती है और दूसरी तरफ चिपकने वाला होता है।

मेटल क्लिप किसी भी उपकरण को एक छोटे, चौड़े और सीधे-थ्रू ग्राउंड वायर की आवश्यकता होती है, और यदि यह कनेक्शन अच्छी तरह से नहीं किया जाता है, तो अवांछित मोनोपोल बनेंगे, जो विकिरणित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करेंगे। धातु क्लिप इस कनेक्शन में सुधार करते हैं और यांत्रिक कनेक्शन को मजबूत करते हैं। परिरक्षित कैबिनेट सीपीयू, स्टोरेज आईसी और रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) स्तर जैसे हस्तक्षेप स्रोतों के लिए, पीसीबी परत पर व्यक्तिगत ढाल के लिए शील्डिंग कैबिनेट का उपयोग करना एक उत्कृष्ट विकल्प है।

निष्कर्ष सभी सर्किट विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं और अन्य सर्किटों द्वारा आसानी से विकीर्ण होते हैं। अपने उत्पाद को बाज़ार में लाने के लिए आवश्यक प्रमाणपत्र प्राप्त करना एक दर्दनाक परीक्षण प्रक्रिया हो सकती है। ईएमआई परिरक्षण के विभिन्न रूप और प्रकार ईएमआई समस्याओं को हल करने के लिए मौलिक हैं।