Der findes en lang række praktiske værktøjer, der løser forskellige EMC- og ESD-udfordringer på vidt forskellige – men meget enkle – måder
Artiklen har været bragt i Aktuel Elektronik nr. 8 – 2025 og kan læses herunder uden illustrationer
(læs originaludgaven her)
Af Daniele Carnevale, corporate product sales manager Inductors, Rutronik
Illustrationer: Kemet
Mange udfordringer inden for elektronikproduktion og deres applikationer kan løses med den meget omfattende familie af Flex Suppressor-produkter. Signalintegriteten kan let forbedres, crosstalk kan minimeres, og pålideligheden af de elektroniske produkter øges betydeligt med ganske små midler.
Alle udviklere af elektroniske produkter kender til problemer med støj fra typisk højere frekvenser i kabler eller på bestykkede print. Heldigvis findes der nu fleksible og let anvendelige løsninger på mange slags problemer i form af Flex Suppressor-serien. Uanset om et produkt skal gennemføre en EMC-test eller om man ”bare” vil forbedre den overordnede ydelse af en given applikation gennem en beskyttet signalintegritet eller øge kommunikationsrækkevidden, så er der produkter i Flex Suppressor-serien, der kan løse opgaverne. Flex Suppressor bliver leveret i en række former og varianter, eksempelvis i forskellige størrelser af ark samt meterlange ruller og/eller strips. I det følgende bliver applikationen demonstreret på basis af tre forskellige applikationsområder.
Reduktion af elektromagnetisk støj
Én af de største udfordringer inden for elektronikken er den elektromagnetiske støj/kompatibilitet (EMI/EMC). Elektromagnetisk støj kan i høj grad påvirke ydelsen af elektronisk udstyr og i værste fald føre til fejlfunktion af udstyret.
Når en applikation bliver påvirket af elektromagnetisk støj, kan man ved at påsætte et stykke Flex Suppressor-materiale på kilden eller stien, hvor interferensen opstår, øjeblikkeligt og effektivt mindske eller fjerne problemet. På grund af sin specielle struktur og materialesammensætning absorberer Flex Suppressor den uønskede udstråling af støjen i området mellem 30MHz og 1GHz. Det medfører en mere stabil og pålidelig drift især i applikationer, der bliver udsat for høje niveauer af elektromagnetisk stress.
De vigtigste faktorer, man bør overveje i den type af applikationer, er dels det frekvensområde, der skal dækkes, samt den plads, der er til rådighed for en given tykkelse af Flex Suppressor-materialet. Jo tykkere et stykke Flex Suppressor, desto højere effektivitet, men det er også dyrere. For at finde det optimale forhold mellem ydelse og pris skal tykkelsen afvejes i forhold til dæmpningen i det ønskede frekvensbånd (figur 1).
En applikation er vist i figur 2, hvor en IC i dette tilfælde er kilden til støjen. På grund af refleksionerne fra metalhuset overstiger den elektromagnetiske emission i FM-båndet det tilladte for en EMC-godkendelse. Et effektivt modforhold er at påsætte et stykke Flex Suppressor (som EFF4(039)) direkte oven på kilden til interferensen.
Forbedret signaloverførsel
Da behovet for bedre følsomhed i modtagelsen af store datamængder i hurtige mobile produkter vokser, så bliver de støjdæmpende modforhold i de højfrekvente bånd også stadigt mere væsentlige for signalintegriteten.
Flex Suppressor beskytter mod effekterne af elektromagnetisk støj i enten kilden eller på transmissionslinjen, minimerer crosstalk og er særdeles effektiv mod højfrekvent interferens genereret af elektronikprodukter. Det forbedrer signalintegriteten og øger samtidigt pålideligheden af datatransmissionen. Det er vitalt for applikationer med højfrekvent teknologi, telekommunikationsprodukter og andre områder, hvor en præcis signaltransmission er af afgørende betydning.
Omfanget af mulige applikationer, hvor Flex Suppressor kan anvendes, er i praksis uendeligt. Det tynde, fleksible materiale kan klippes eller skæres ud til stort set enhver tænkelig form og er en ideel løsning i bærbart udstyr eller i områder, hvor pladsen er begrænset. Desuden kan Flex Suppressor bruges bredt i frekvenser, der spænder fra nogle få MHz til op i GHz-området.
Figur 3 viser effekten af Flex Suppressor i en RFID-antenne i en mobiltelefon. I denne test bruges mobilen som en transmitter, mens antennen (read/write device) er receiveren. Det faktiske kommunikationsområde kan findes ved at flytte mobiltelefonen hen mod antennen. Flex Suppressor vil i det aktuelle tilfælde kunne tredoble kommunikationsområdet. Det kan afgøre, om en direkte kontakt vil være nødvendig for at bruge mobilen til NFC eller RFID eller om gestik-baseret interaktion vil kunne udføres fra en given afstand.
Undertrykkelse af interferens fra kabler
Elektronisk udstyr og systemer bliver ofte påvirket af interferens fra uskærmede kabler. Denne interferens kan skyldes de elektromagnetiske felter, der udsendes fra nærliggende kabler eller fra eksterne kilder.
Den seneste tilføjelse til Flex Suppressor-familien er den fleksible EST-tape, der er en støjundertrykkende tape. En stor fordel er den lette brug. EST-tapen kan ganske enkelt vindes rundt om den ydre kappe på et kabel og kan afkortes til den ønskede længde helt uden brug af skærende værktøjer. Det er derfor en ideel løsning til let og hurtig lokalisering af EMI-støjkilder og fejlretning i henhold til EMC-certificering – især i prototype- og testfaserne. Designere kan bruge EST-tapen til at udføre indledende tests for at afgøre, hvor meget eller lidt skærmning, der er nødvendig i de respektive applikationer.
Kort opsummeret er brug af Flex Suppressor-produkterne en god hjælp til udbedring og optimering af de elektromagnetiske støjende miljøer i elektroniske systemer, så man sikrer sig en pålidelig og fejlfri ydelse.
Billedtekster:
Figur 1: Dæmpning baseret på materialetykkelsen over forskellige frekvenser.
Figur 2: Støjemissionen fra IC’en bliver reduceret ved at placere et stykke Flex Suppressor (som EFF4(039)) direkte oven på kilden til interferensen.
Figur 3: Forbedring af kommunikationsrækkevidden i en mobiltelefon med brug af Flex Suppressor.
Figur 4: EST-tape er let at bruge og kan især anvendes til troubleshooting i prototype- og testforløb.
