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개요
오늘날 우리는 전자기 간섭(EMI) 기술에 의존합니다. 그러나 사용 중에 일부 결과가 발생하며 우려 사항 중 하나는 이로 인해 발생하는 교란입니다. 인간은 간섭을 느끼지 못하지만 전자 장치에 상당한 영향을 미칩니다.
예를 들어, 그러한 신호가 육안으로 존재하고 가시적이라면 우리에게 명백히 해롭고 우리를 여행 및 최악의 사고로 이끌 수 있습니다. 따라서 이러한 장애를 해결하여 전자 장치를 고장으로부터 보호하는 것이 중요합니다.
이에 따라 특정 장치에 심한 간섭이 발생하면 성능 안정성과 신뢰성이 저하되어 기능이 허용되지 않을 수 있습니다. 결과적으로 거의 모든 제조업체가 다양한 방법론으로 시스템을 보드에 통합하여 이러한 문제를 줄이고 가능하면 효과적으로 제거합니다.
결과적으로 우리는 EMI 및 EMI 보호에 대해 알아야 할 기본 지식에 대해 독자를 교육하고자 합니다. 이 목표를 달성하기 위해 정의, 중요성, 분류, 원산지 및 재료를 다룰 것입니다. 따라서 전체 게시물을 끝까지 읽으면 개념을 완전히 이해하는 데 도움이 됩니다.
EMI 보호 소개
EMI 보호란 무엇입니까?
EMI 방어 개념으로 넘어가기 전에 EMI 또는 전자기 간섭이 무엇인지 간략하게 설명하겠습니다. 본질적으로 EMI는 유해한 전자파가 승인 없이 전자 장치에 전파될 때 발생합니다.
이러한 현상을 무선 주파수 간섭(RFI)이라고도 하며, RFI 차폐 관련 글에서 더 자세히 다룰 것입니다. 실제로 EMI는 다른 신호원의 신호 전달에 방해가 생길 때 발생하며, 불쾌한 신호파를 생성합니다. 예를 들어 악기를 연주하다가 음이 하나라도 빠지면 원치 않는 잡음이 발생할 수 있습니다.
마찬가지로 EMI가 작동하는 방식입니다. 이에 따라 전문가들은 EMI 보호 또는 EMI 차폐를 통해 이러한 상황을 수용할 수 있는 접근 방식을 만들었습니다. 용어에서 알 수 있듯이 외부 전자기 신호에 의해 생성된 방해 신호로부터 보호하고 주변 구성 요소의 개입을 방지합니다. 따라서 EMI 보호 기능을 통합하여 불필요한 신호를 차단하는 것이 필수적입니다.
EMI 차폐의 중요성
앞서 언급했듯이 전자기 간섭(EMI)은 전자 기기의 신호를 방해할 수 있으며, 이는 의료 , 군사 , 항공우주 와 같은 산업 분야에서 매우 중요할 수 있습니다 . 이러한 모든 산업 분야는 적절한 조치가 이루어지지 않을 경우 전자기 간섭으로 인한 손상에 취약하므로 보호 조치가 필수적입니다.
장치의 에너지를 주변 환경과 분리하고 외부 방사로 인한 손상을 방지하는 것은 EMI 차폐의 두 가지 중요한 책임입니다. 그런 식으로 전자 장치는 신뢰성 및 성능 문제에서 벗어날 수 있습니다. EMI로부터 장치를 보호하는 방법은 자연적으로 생성되고 인공적으로 생성될 수 있기 때문에 다양한 방법이 있지만 궁극적인 목표는 장치가 고장나지 않도록 무엇보다 장치를 보호하는 것입니다.
EMI가 전자 장치에 가져올 수 있는 유해성을 완전히 이해하기 위해 몇 가지 영향을 지정하겠습니다.
- 통신 장치가 얻는 손상되거나 조각난 신호를 가져옵니다.
- 잠재적으로 전기 서지, 전압 편차 및 예기치 않은 정전을 유발할 수 있습니다.
- 전기 회로의 완전한 파괴 또는 고장.
- 전자 시스템의 내구성과 기능이 저하될 수 있습니다.
- 화상, 감전의 원인이 됩니다.
- 궁극적으로 가능한 연소 원인을 높일 수 있습니다.
EMI 보호의 중요성
다양한 유형의 EMI
EMI 유형은 터치하려는 범주에 따라 다릅니다. 그러나 이 섹션에서는 연속 및 펄스를 사용한 간섭 분류에 중점을 둘 것입니다.
- 지속적인 간섭 – 이름에서 알 수 있듯이 바람직하지 않은 충동을 지속적으로 생성합니다. 일반적으로 감소된 에너지 및 낮은 진폭과 관련이 있으며 무선 주파수, 기계 시스템에서 전자기장의 누출, 전기 송전선 등을 포함할 수 있습니다.
- 펄스 간섭 – 용어에서 알 수 있듯이 응용 프로그램에 따라 다를 수 있는 짧은 기간에만 발생합니다. 기본적으로 반복될 수 있는 상당한 에너지 스파이크나 산발적인 사건이 일반적으로 그것을 정의합니다. 기본적으로 반복되는 동작은 일반적으로 만들어지므로 강도와 수명이 미리 결정됩니다. 반면에 번개, 정전, 절연 장애 등과 같은 예측할 수 없는 돌연변이는 인공적일 수도 있고 자발적일 수도 있습니다.
EMI도 파장 주파수에 따라 협대역 교란과 광대역 교란으로 나뉩니다.
- 협 대역 – 주파수가 송신기의 주파수보다 낮거나 같습니다.
- 광대역 – 반대로 주파수 길이와 대역폭은 협대역보다 길다.
EMI의 기원
EMI는 인공적이거나 자연적으로 생성될 수 있다는 말이 수없이 언급되었습니다.
태양 플레어와 번개는 자연적으로 발생하는 EMI 유발 현상의 두 가지 예입니다. 또한, 차폐가 부식되었거나 EMI 차폐 장치가 전혀 없는 노후 장비도 EMI 문제를 일으킬 수 있습니다. 뿐만 아니라, 엘리베이터, 냉난방 시스템, 자동차 신호등과 같이 강한 신호를 방출하거나 소음이 큰 대형 장비도 신호 간섭을 유발할 수 있습니다. 특히 고정밀 분석 응용 분야에서는 기계 및 전자 부품에서 잘못된 방향의 자기장이나 전기장이 방출될 수 있습니다.
전반적으로 응용 프로그램의 목적에 관계없이 특정 장치는 EMI를 피할 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 EMI 차폐는 전자기 간섭이 장비에 미치는 피해를 크게 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
EMI 역사
EMI 보호 재료
본질적으로 세 가지 주요 금속 유형이 EMI 차폐를 생성하는 데 사용됩니다. 그러나 경우에 따라 최상의 보호 기능을 생성하기 위해 하나로 결합할 수 있습니다.
사전 주석 도금 강철
주석 도금 강판은 탄소강과 마찬가지로 EMI 차폐에 있어 훨씬 저렴한 옵션이지만 , kHz에서 수 GHz에 이르는 낮은 주파수 대역에서만 최상의 성능을 발휘합니다. 또한, 주석 도금은 강판의 녹과 부식을 방지할 수 있습니다.
구리 합금 770 또는 니켈 실버
Copper Alloy 770은 내부식성이 뛰어난 특성을 가지고 있어 소비자들이 선호하는 경우가 많다. 또한 구리, 니켈 및 아연의 조합으로 구성됩니다. 사용법에 관해서는 MRI 기술에 적합한 GHz의 특정 값에 대한 중간 범위 kHz에서 부인할 수 없이 이상적입니다.
구리
구리는 뛰어난 전도성 덕분에 EMI 차폐에 필수적인 소재입니다. 그 이유는 구리가 자기파와 전기파의 영향을 줄이는 능력이 있기 때문입니다. 구리로 만들어졌지만, 구리 합금 770과는 다른 소재입니다.
알류미늄
전도성이 뛰어난 구리와는 달리, 알루미늄은 60%라는 훨씬 높은 전도성을 가지고 있어 EMI 차폐에 탁월한 선택지가 될 수 있습니다. 하지만 이러한 장점에도 불구하고, 알루미늄은 산화성이 매우 강해 쉽게 부식된다는 단점이 있습니다.
가스켓
두 물질이 개스킷으로 분리되면 클로저가 생성됩니다. EMI 차폐 개스킷은 장해로부터 장치를 완충하는 데 사용되며 전기 접점에 사용되는 플러그와 유사합니다.
필름 및 호일
호일은 구리나 은과 같은 전도성 물질의 미세 입자를 실러와 결합하여 장치를 감싸고 전자기 방사선으로부터 보호하는 것으로 생각됩니다. 이 스트립은 가단성이 있고 모양에 꼭 맞고 사용하기 쉽기 때문에 장비를 보호하는 간단하고 실용적인 방법입니다.
폼
요약하면, 고온을 견딜 수 있고 열 및 전자기 특성을 조정할 수 있는 소형 소재인 탄소 폼은 EMI 차폐에 사용되는 다양한 매트리스입니다.
실리콘
일반적으로 실리콘은 전기적으로 비전도성입니다. 반대로 메탈의 존재감을 더해 하나가 되게 할 수도 있다. 그런 식으로 이미 EMI 실드 역할을 하는 제품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 니켈 흑연으로 인해 20Hz에서 10,000Hz 사이의 주파수에도 적합합니다.
맺음말
요약하면 전자기 간섭(EMI)을 방지하지 않으면 장치의 성능, 신뢰성 및 기능에 상당한 영향을 미칠 수 있다고 언급되었습니다. 그러나 EMI 보호의 출현으로 인해 거의 모든 소비자가 더 이상 걱정할 필요가 없습니다. 따라서 EMI 영향으로부터 가제트를 보호하기 위해 보호 기능을 통합하는 것이 중요합니다.
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