
航空航天行业中 RFI/EMI 屏蔽的重要技巧
关于 作者 David Wall 是 Kemtron Ltd 的董事长。
简介:
航空航天及国防行业一直是 RFI/EMI 屏蔽设计和产品的主要驱动力。在该领域实现电磁兼容性 (EMC) 对安全至关重要,而在日常生活中,它可能只是一个令人沮丧的麻烦事。Kemtron Ltd. 董事长 David Wall 介绍了航空航天工程师所面临的一些设计挑战,并讨论了可用的出色屏蔽选项。


飞机经常会被闪电击中,这样将导致产生电磁脉冲 (EMP)。 电磁脉冲会对电子电路造成毁灭性的影响,所以飞机必须采用能让闪电持续而不会造成损坏的技术,这一点至关重要。太空是另一回事,卫星处于非常恶劣的电磁环境中,太阳耀斑可以抛射日冕物质。我们在地球上受到磁层的保护,但卫星却没有这种优势,所以屏蔽对于确保卫星及其系统的安全具有至关重要的意义。
更大程度的电子集成意味着系统之间的电磁兼容性是极其重要的,可确保它们和谐地工作而不相互干扰。飞机更像电传飞行系统,而不是机械系统,具有复杂的软件操作计算机化系统。传感器会测量飞机环境、飞行数据等。所有这一切都需要相互通信,独立操作,并为系统故障或失灵提供增援支持。
电子工程师对此非常熟悉,他们会在设计时考虑良好的电路板布局、滤波、接地、信号完整性等,以尝试从源头解决电磁干扰 (EMI) 问题。但是,外壳屏蔽层同样重要,它解决了辐射和易感性问题。外壳上的配合面可能看起来非常平坦,您认为存在金属对金属全接触,但在大规模生产过程中,没有任何东西可以如此平坦,而是会存在间隙。这些间隙为插槽,可以成为辐射天线。可以通过使用电气垫圈并添加更多固定装置来处理这种接头不平整情形,以便在配合面之间实现良好的接触。
RFI/EMI 屏蔽是一种能够解决电气问题的机械修复方案,外壳设计工程师应了解可用垫圈的类型及其不同属性,并确保外壳接缝、门等位置有足够的空间来安装垫圈。在航空航天领域,设备和系统的重量和尺寸非常重要,因此请尽可能小型化。这就意味着,设计工程师采用的屏蔽装置也必须较小,并能够提供良好的屏蔽。导电弹性体是航空航天领域的优质选择,因为该材料可以模制、挤压或制造成非常小的元件或直接沉积到硬件上。许多导电填充物可满足屏蔽要求,氟硅基可满足耐燃料油等需求。
其目标是,始终针对最坏的情况进行设计,并在设计过程的初期考虑屏蔽,因为将屏蔽层改造为没有空间容纳屏蔽垫圈或元件的外壳即使并非不可能,也是非常困难的。