101 consejos y trucos de blindaje EMI

Lugar de trabajoShielded windowsFaraday cage metal doors and lidsRound cable shielding sleevePU foam based EMI absorbersEndless EMI and IP gasketPCB shielding coversHoneycomb ventilation panel with EMI gasketClip-on PCB shielding cans with coverFixed PCB shielding cans for cooling areasEMI power line filtersEMI waveguidesHigh-performance cable entry shieldEMI connector gasketsExtreme ultra-soft EMI and IP gasketEMI signal line filtersReady-made flat cable shielding sleeve
Principio de blindaje

1. El principio de blindaje consiste en crear una capa conductora que rodee completamente el objeto que se desea proteger. Este sistema fue inventado por Michael Faraday y se conoce como jaula de Faraday.


2 Idealmente, la capa de blindaje estará compuesta por láminas conductoras o capas de metal conectadas mediante soldadura, sin interrupciones. El blindaje es perfecto cuando no existe diferencia de conductividad entre los materiales utilizados. Al trabajar con frecuencias inferiores a 30 MHz, el grosor del metal afecta la eficacia del blindaje. También ofrecemos una gama de métodos de blindaje para carcasas de plástico. La ausencia total de interrupciones no es un objetivo realista, ya que la jaula de Faraday deberá abrirse periódicamente para introducir o extraer componentes electrónicos, equipos o personas. Las aberturas también son necesarias para pantallas, ventilación, refrigeración, alimentación eléctrica, señales, etc.


3. El blindaje funciona en ambas direcciones: los objetos dentro de la habitación blindada están protegidos de las influencias externas. (Fig. 3.1)

El blindaje funciona en ambas direcciones.

Figura 3.1: El blindaje funciona en ambas direcciones.


4 La calidad de la jaula se expresa como la relación de la intensidad del campo en voltios/metro (V/m) dentro de la jaula y fuera de la jaula.


5 Es práctica común presentar las cifras de intensidad de campo en una escala logarítmica (en dB) .


6. La reducción depende de la frecuencia en Hz. Cada frecuencia tiene una longitud de onda en metros. Por ejemplo, 100 MHz = 100 000 kHz = 3 metros. Para una mejor explicación, consulte la tabla a continuación.

40 dB Reducción de 100 veces de la intensidad del campo.
60 dB 1.000 veces
80 dB 10.000 veces
100 dB 100.000 veces
120 dB 1 millón de veces
140 dB Muy difícil de medir y solo se utiliza en aplicaciones científicas.

Ondas

7 Una onda es una combinación de campos eléctricos y magnéticos.
Una onda electromagnética se compone de una parte magnética, que depende de la corriente eléctrica (amperios), y una parte eléctrica, que depende de la tensión eléctrica (voltios). Cerca de la fuente (campo cercano), predomina la parte magnética. A mayor distancia, la parte eléctrica y la magnética se encuentran presentes en una proporción fija (campo lejano). (Fig. 7.1)

Longitud de onda vs. frecuencia

Figura 7.1: Longitud de onda frente a frecuencia


8 El grosor del material determina qué frecuencias se bloquean, impidiendo que penetren o salgan de la jaula. Para frecuencias bajas como 10 kHz (generalmente los campos magnéticos/de campo cercano), se necesita una capa de acero dulce de 6 mm para lograr una reducción de 80 dB, pero una frecuencia de 30 MHz puede ser blindada por una lámina de cobre de tan solo 0,03 mm de grosor. Para frecuencias más altas en el rango de GHz, la resistencia mecánica del material de blindaje utilizado generalmente determinará el grosor del blindaje.


9. Para frecuencias muy bajas y corriente continua (CC), donde predomina el campo magnético, además de capas gruesas, se requieren materiales especiales como el metal Mu y las aleaciones de ferromagnetismo Mu. Asimismo, se necesitan combinaciones de múltiples capas para lograr un blindaje adecuado. Consulte con nuestros ingenieros.


10 Cuando un cable atraviesa un blindaje que no está completamente conectado a él, actúa como antena, lo que reduce el rendimiento de blindaje de la jaula. Esto ocurre especialmente a frecuencias elevadas. (Fig. 10.1)

Consejos y trucos de blindaje - Figura 10.1

Figura 10.1: Cables que penetran un escudo


¿Por qué utilizar el principio de la jaula de Faraday para el blindaje contra interferencias electromagnéticas?

11 Circunstancias en las que debe implementarse el blindaje EMI

  • Cuando un producto tiene que cumplir con estándares gubernamentales como CE o FCC, que regulan la inmunidad y la compatibilidad de los productos.
  • La normativa no cubre las exigencias de la práctica diaria.
    (Por ejemplo, los instrumentos médicos se prueban a 3 metros de distancia, mientras que se utilizan a menos de 15 cm).
  • Se requiere seguridad adicional para uso militar, por ejemplo, contra pulsos electromagnéticos (EMP). – véase https://en.wikipedia.org/wiki/Tempest_(codename)
  • Los instrumentos o equipos sensibles deben protegerse de frecuencias interferentes o dañinas.
  • Deben cumplirse las normas para los equipos de medición y pesaje sensibles, como las balanzas y los materiales de suministro de gasolina.

12 Otros aspectos relacionados con el blindaje

  • Normativa relativa a las descargas electrostáticas (ESD)
  • Normativa relativa a ATEX (seguridad contra explosiones)
  • Protección contra rayos / EMP / HEMP / NEMP
  • Protección contra cortocircuitos / prevención de chispas

13. Sistemas de identificación como RFID (Identificación por Radiofrecuencia). Impiden que RFID haga contacto con las estaciones.
Existen varios rangos de frecuencia; las frecuencias más bajas son para distancias más largas.

  • 125 kHz (baja frecuencia)
  • 13,56 MHz (alta frecuencia)
  • De 860 a 950 MHz (ultra alta frecuencia)
  • 2,45 GHz (microondas)

14. Protección médica/personal
El blindaje contra ciertas frecuencias puede prevenir enfermedades causadas por los niveles de radiación. La ropa protectora puede reducir la intensidad del campo, según su densidad. Para ello, existen elementos de protección personal como sacos de dormir, tiendas de campaña, etc.


Cómo crear un blindaje EMI óptimo

15 En general, un escudo compuesto por más capas o zonas es más barato de producir que un escudo hecho de una sola capa de alto rendimiento. Es fácil crear tres zonas:
NIVEL I El componente en la PCB está blindado por una lata. Blindaje en la fuente ( fig. 15.1 ).
NIVEL II Toda la PCB está blindada con papel de aluminio, envolturas o una caja ( fig. 15.2 ), o la PCB y todos los cables conectados a ella están dentro de la caja blindada.
NIVEL III La carcasa exterior también está blindada ( fig. 15.3 ).

Protección en la fuente

Figura 15.1: Blindaje en la fuente

Blindaje de toda la placa de circuito impreso

Figura 15.2: Blindaje de toda la placa de circuito impreso

Blindaje en tres niveles

Figura 15.3: Blindaje en tres niveles, véanse los consejos 16-24.


Protección en la fuente

NIVEL I 16 Fuente
El blindaje en la fuente suele ser la solución más rentable. En general, la fuente de radiación no deseada puede ser producida por el voltaje y la corriente que circulan a través de uno o más componentes o interconexiones en la placa de circuito impreso.
La aplicación de blindaje puede reducirlo directamente en la fuente.


NIVEL I 17 Montaje con clip
Las carcasas de blindaje se montan en la placa de circuito impreso con clips SMD, disponibles en varios tamaños. Tras el proceso de reflujo, la carcasa (una cubierta con paredes adheridas) se coloca en los clips y posteriormente se puede retirar para realizar ajustes. ( Fig. 17.1 )


Clip SMD para el montaje de carcasas de blindaje de PCB

Figura 17.1: Clip SMD para el montaje de carcasas de blindaje de PCB

NIVEL I Montaje de 18 pines
También existen sistemas con pines para orificios pasantes o cubiertas con pines integrados que se pueden soldar directamente a la placa de circuito impreso. (Fig. 18.1)


Montaje con pasadores utilizado para montar las carcasas de blindaje de PCB.

Figura 18.1: Montaje de pines utilizado para montar las carcasas de blindaje de PCB.

NIVEL I 19 Diseño del escudo
Se pueden hacer orificios de ventilación en la cubierta o en los escalones para evitar cortocircuitos con las pistas de la placa de circuito impreso. (Fig. 19.1)
Las cubiertas también pueden constar de una parte fija en la PCB (barrera) y una cubierta separada que se sujeta a dicha barrera. (Fig. 19.2 y Fig. 19.3)

Ejemplo de diseño de blindaje con agujeros y aberturas para cables.

Figura 19.1: Ejemplo de un diseño de blindaje con orificios y aberturas para cables.

Parte fija en la PCB (2. valla) y una cubierta separada (1)

Figura 19.2: Parte fija en la PCB (2. valla) y una cubierta separada (1)

NIVEL II 20 Cubriendo toda la PCB
Otra opción es cubrir toda la placa de circuito impreso con material de blindaje. Esto se puede lograr mediante una pequeña carcasa, fabricada a medida con la forma exacta, o simplemente envolviendo o pegando el material alrededor de la placa.
Las láminas, los textiles, los materiales elásticos y las envolturas protectoras, cortados a la medida adecuada, son fáciles de aplicar. Dado que siempre es importante prevenir cortocircuitos, todos los materiales pueden incorporar capas aislantes.


Blindaje de cables

NIVEL II 21 Cables dentro de la carcasa
Una vez cubierta la placa de circuito impreso (PCB), los cables conectados también pueden blindarse. Cuanto más largo sea un cable, mayor será su potencial para emitir frecuencias bajas. El blindaje de un cable dentro de la carcasa también evitará la diafonía y hará que la carcasa principal actúe como una cavidad, amplificando así la radiación. Para evitar esto, la carcasa puede laminarse (parcialmente) con material de absorción electromagnética. (Fig. 21.1)


Los cables planos, los cables redondos, los haces de cables y las derivaciones pueden estar blindados.

Figura 21.1: Los cables planos, los cables redondos, los haces de cables y las derivaciones pueden estar blindados.

NIVEL II 22 Para cables redondos y planos, fabricamos blindajes en forma de fundas, envolturas, tubos y textiles para que se puedan blindar todo tipo de cables. Algunos blindajes de cables necesitan estar conectados a tierra en ambos extremos, pero generalmente es mejor conectarlos a tierra en un solo extremo para evitar corrientes de modo común.


NIVEL III 23 Las carcasas, es decir, el bastidor, la caja, el gabinete, la caja metalizada y la jaula de Faraday, constituyen la cubierta principal de todo el sistema y también la conexión con el exterior. Las carcasas están equipadas con pantallas, entradas para líneas de alimentación y señal, y rejillas de ventilación. Para más información, consulte el caso práctico al inicio de este artículo.


NIVEL III 24 Elementos que pueden reducir la eficacia de una jaula de Faraday

  • NIVEL III A Costuras ( fig. 24.1 ) 26 / 32
  • NIVEL III B Puertas 45
  • NIVEL III C Entradas 10 , 63 / 69
  • NIVEL III D Pantallas transparentes 70 / 74
  • NIVEL III E Paneles de ventilación 79
  • NIVEL III F Cables para alimentación eléctrica 64 / 69
  • Cables de nivel III G para señales 65
  • NIVEL III H Tuberías para fluidos, aire y calefacción ( fig. 24.2 ) 64 / 69
  • NIVEL III I Cables para conexión óptica 64 / 69

Tenga en cuenta que la fuerza de presión sobre los paneles de la carcasa no es demasiado grande.

Figura 24.1: Nótese que la fuerza de presión sobre los paneles de la carcasa no es demasiado grande.

Las tuberías de material conductor deben estar provistas de acoplamientos aislantes.

Figura 24.2: Las tuberías de material conductor deben estar provistas de acoplamientos aislantes.

Costuras

25 Es importante que la conductividad de la costura sea prácticamente idéntica a la del material base con el que está construida la jaula. La soldadura suele ser la mejor opción, pero para zonas que deben abrirse fácilmente, existen varios métodos de conexión mecánica: sujeción, atornillado, adhesivo, sellado y pegado.


26 Características de una costura óptima

  • Es plano y liso 27
  • Tiene las dimensiones correctas ( fig. 26.1 ) 32
  • La construcción es suficientemente rígida ( fig. 26.1 ) 41 / 44
  • Está y seguirá estando libre de corrosión ( fig. 26.2 ) 33
  • Si es posible, está en un solo plano.

Ejemplos de dimensiones adecuadas y una construcción robusta para evitar aberturas.

Figura 26.1: Ejemplos de dimensiones correctas y una construcción rígida para evitar aberturas.

Una junta EMI combinada con un sello ambiental puede prevenir la corrosión y la entrada de agua al dispositivo.

Figura 26.2: Una junta EMI combinada con un sello ambiental puede evitar la corrosión y la entrada de agua al dispositivo.

27 Se puede lograr una superficie plana superior mediante el mecanizado y, finalmente, el rectificado de la superficie superior. Este es un proceso costoso y requiere una construcción robusta.


28 Para reducir costos, la conexión se puede mejorar utilizando un
junta conductora , que rellenará cualquier hueco. Una junta también puede utilizarse para sellar contra el agua o para cumplir con otros requisitos de IP. ( fig. 26.1 ) ( fig. 26.2 ).


29 Cuanto más blanda sea la junta , mayor será la tolerancia que se puede compensar y más ligera será la construcción final. ( fig. 29.1 ).


Ejemplo de una junta EMI muy blanda para permitir una mayor tolerancia.

Figura 29.1: Ejemplo de una junta EMI muy blanda para permitir una mayor tolerancia.

30 Si se permite una mayor tolerancia , se puede utilizar un método de producción menos preciso y la producción se vuelve más rentable. ( fig. 29.1 ).


31. También se puede lograr una construcción más ligera reduciendo la distancia entre las fijaciones: esto implica más bisagras, más cerraduras y más tornillos. Todos estos elementos adicionales conllevan mayores costos y tiempos de montaje y desmontaje más prolongados.


32 Dimensión derecha Es posible integrar un sello IP con la junta EMI. La junta IP en el lado del agua protege la junta EMI de la corrosión.


Prevención de la corrosión

33 En la etapa de diseño es importante especificar el entorno.
Es importante considerar si la construcción debe ser capaz de soportar únicamente la humedad, o la exposición al agua (posiblemente incluso agua salada), la niebla o la condensación, por ejemplo, durante el transporte.


34 Si el metal de la carcasa es sensible a la corrosión , un acabado con, por ejemplo, níquel y cromo puede ayudar a que la superficie de contacto mantenga la conductividad requerida. Materiales como el aluminio y el acero galvanizado desarrollan una capa de oxidación que reduce el proceso de corrosión, pero disminuye la conductividad.


35 Corrosión galvánica
Incluso cuando los materiales de la carcasa resisten bien la corrosión, es importante que trabajen juntos no solo entre sí, sino también con la junta ( fig. 35.1 ).


Tabla de corrosión galvánica

Figura 35.1: Tabla de corrosión galvánica

36 Entorno marino/acuático
En situaciones donde la diferencia galvánica entre la junta y el material de la carcasa supera los 0,3 voltios en ambientes salinos, o los 0,5 voltios en ambientes con solo agua, se producirá corrosión galvánica. Incluso a 10 km del mar, la atmósfera puede ser tan salina como en la costa. Por lo tanto, es fundamental elegir el material de junta adecuado (véase la tabla de selección de juntas).


37. Alrededor de los orificios de los pernos debe haber suficiente espacio para un sello de agua . El agua nunca debe llegar a la junta EMI ni a la estructura a través de los orificios de los pernos. Como alternativa, se puede aplicar un sellado de agua adicional alrededor de los pernos en forma de anillos ( fig. 37.1 ).


Ejemplo de junta EMC/IP

Figura 37.1: Ejemplo de junta EMC/IP

38 Para piezas pequeñas , donde el espacio es reducido, se puede utilizar una junta de goma, por ejemplo, conductora de electricidad. Estas juntas están disponibles en perfiles y placas, que se pueden cortar con precisión a las dimensiones requeridas.


39 Para piezas de mayor tamaño , puede resultar más eficiente utilizar una junta combinada. Una junta EMI con sello hidráulico de neopreno, silicona o caucho EPDM. ( fig. 39.1 )


Junta combinada (junta de estanqueidad combinada con junta EMC)

Figura 39.1: Junta combinada (junta de estanqueidad combinada con junta EMC)

El neopreno 40 posee muy buenas propiedades ignífugas y soporta temperaturas de -40 a +100 °C . El caucho EPDM resiste temperaturas de hasta 120 grados, lo que lo hace adecuado para el compartimento del motor de los automóviles.
El caucho de silicona se utiliza a temperaturas de hasta 220 °C; puede esterilizarse para aplicaciones médicas y es blando. Puede presentarse en forma de espuma o mousse, o como producto sólido.


Reglas generales para la elección de juntas, DEPENDIENDO DEL TIPO DE CAJA

41 Construcción muy pequeña (menor que 150 x 150) ranuras, fundidas, moldeadas o mecanizadas: son adecuados los perfiles conductores, las juntas tóricas o las juntas cortadas de caucho altamente conductor ( fig. 41.1 ).


Construcción ranurada con junta tórica conductora

Figura 41.1: Construcción de ranura con junta tórica conductora


42. Son adecuadas las juntas multicapa de construcción pequeña (aproximadamente 200 x 200 mm), que consisten en un alambre metálico que va de arriba a abajo a través de una goma de silicona blanda con un espesor de 2-3 mm. ( fig. 42.1 ).

Ejemplos de soluciones de juntas para construcciones pequeñas

Figura 42.1: Ejemplos de soluciones de juntas para construcciones pequeñas


43 Construcción de tamaño mediano , acero/metal cincado: escudo estándar, espuma de neopreno con sello de agua, ancho mínimo de aproximadamente 4 mm y espesor de 2-3 mm. ( fig. 43.1 ).

Ejemplos de soluciones de juntas para construcciones de tamaño mediano

Figura 43.1: Ejemplos de soluciones de juntas para construcciones de tamaño mediano


44. Estante de tamaño completo con puerta . Es adecuado un doble escudo ultrasuave con junta de estanqueidad independiente o malla tejida sobre tubo de silicona con junta de estanqueidad, en forma de V con junta de estanqueidad adicional, con un espesor de 6 a 10 mm. También son adecuados otros productos como tiras para dedos, piezas recubiertas de tela, juntas de clip o juntas híbridas fabricadas a medida. ( fig. 44.1 ).

Ejemplos de soluciones de juntas para construcciones de mayor tamaño, como bastidores de servidores.

Figura 44.1: Ejemplos de soluciones de juntas para construcciones de mayor tamaño, como bastidores de servidores.


Puertas blindadas

45 La fuerza de cierre de una puerta blindada/puerta de jaula de Faraday debe reducirse al máximo para que pueda abrirse manualmente. Para más información, consulte el apartado 55.

Construcción de una puerta blindada

Figura 45.1: Construcción de una puerta blindada


46 Espesor de la junta
Las juntas ultrasuaves ayudarán a limitar la fuerza de cierre, así como la flexión de la puerta. ( fig. 29.1 ).


47 A modo de ejemplo, en un armario para servidores de 600 x 2500 mm se puede utilizar una junta de 6 mm de espesor, y en una carcasa para electrónica de 200 x 600 mm, una junta de 6 x 4 mm es el tamaño óptimo. Todas nuestras juntas también pueden suministrarse con sellado contra el agua. Para que una junta tenga la estabilidad suficiente , su anchura debe ser superior a su altura.


48 En el caso de una conexión atornillada en una carcasa, paneles de entrada, ventanas o paneles de ventilación, la fuerza de cierre es menos importante. Dependiendo del espesor de la placa y la distancia entre los pernos, 1-2 mm es lo habitual, y el sistema Amucor Shield es una muy buena opción para los materiales más utilizados.


49 Cuando la carcasa tiene una sola brida de borde y se requiere un sellado contra el agua y las interferencias electromagnéticas (EMI), este se puede lograr utilizando juntas de clip. De estas juntas, se han fabricado más de 200 formas diferentes con bordes de malla o textiles altamente conductores. Se montan mediante abrazaderas. Al cortarlas a la medida según las necesidades del cliente, se pueden obtener incluso ángulos de 90 grados.


50 Para instrumentos y para introducir altas corrientes en una construcción, fabricamos más de 2400 tiras de contacto Be-Cu diferentes. Estas no están permitidas en todos los países y son susceptibles de dañarse si se utilizan en una construcción que no esté debidamente protegida (con bordes afilados).


51 Las juntas pueden fabricarse en forma de marco , con orificios de montaje y tira autoadhesiva para su montaje si se desea. ( fig. 51.1 ).


52 Para evitar que una junta se comprima demasiado , es posible añadir topes de compresión junto a los orificios de los pernos. Si hay suficiente espacio, se pueden integrar anillos de plástico o metal (topes de compresión) del grosor final en la junta.


53 Para facilitar el montaje , hay disponibles juntas en forma de P o de U. Estas juntas se pueden montar fácilmente en una llanta debido a su forma. ( fig. 53.1 ).


La junta en forma de L número 54 se puede utilizar en construcciones donde se requiere EMI con sellado de agua y cuando hay una sola brida. La compresión máxima es del 30 %. ( fig. 54.1 ).

Imagen de ejemplo de una junta en forma de L

Figura 54.1: Imagen de ejemplo de una junta en forma de L.


55 Para evitar una fuerza de cierre elevada, se pueden utilizar juntas en forma de V que sujetan la puerta no en la dirección de apertura, sino en la dirección de la puerta, de modo que solo la fuerza de fricción es la fuerza de cierre. ( fig. 55.1 ).

Junta en forma de V para evitar una fuerza de cierre elevada

Figura 55.1: Junta en forma de V para evitar una fuerza de cierre elevada.


56 Para construcciones especiales , nuestros perfiles hechos a medida pueden ayudar a crear un sellado óptimo.


57 Las juntas EMI estancas de cualquier forma se pueden cortar de láminas de material como caucho conductor o multicapa con pequeños cables conductores en el material. Tienen una compresión del 10-15%. ( fig. 57.1 ).

Las juntas de goma conductoras se pueden cortar en cualquier forma según el plano del cliente.

Figura 57.1: Las juntas de goma conductoras se pueden cortar en cualquier forma según el dibujo del cliente.


58 La espuma conductora tiene una estructura abierta, por lo que no es impermeable, pero se puede combinar con una junta de neopreno impermeable.


59. Malla tejida para uso militar y de baja frecuencia disponible, fabricada con espuma de neopreno totalmente metálica (10-15% de compresión) recubierta con alambres metálicos tejidos que ofrecen una compresión del 30-40%. Tubo de silicona recubierto con tejido que ofrece hasta un 50% de compresión y baja fuerza de compresión.


60 La junta de malla tejida se puede montar en una ranura o se puede fabricar con una aleta para que se pueda atornillar o sujetar con abrazaderas.


61 Cuando no hay ranura en su construcción, la junta de malla de alambre tejido se puede pegar a goma autoadhesiva para mantenerla en su lugar.


62 Para juntas de alto rendimiento que sellen huecos en, por ejemplo, jaulas de Faraday para mediciones sensibles, las juntas se pueden producir en una implementación doble y atornillarse en el centro.


Blindaje de cables

63 Los cables que entran en una jaula de Faraday pueden transportar señales no deseadas hacia dentro y hacia fuera de la carcasa. Cuando estos cables están apantallados, el apantallamiento debe cubrir el cable por completo (360 grados) y conectarse a la carcasa mediante un prensaestopas o una placa de entrada de cables. También existen versiones de apantallamiento de entrada estancas e ignífugas. Las líneas de alimentación y de señal deben filtrarse cuando se desconoce la frecuencia presente en ellas. (Fig. 63.1)

Los cables que entran en una jaula de Faraday pueden transportar señales no deseadas.

Figura 63.1: Los cables que entran en una jaula de Faraday pueden transportar señales no deseadas.


64 Filtros para alimentación, señales y datos . Una línea eléctrica proveniente de la red funciona como una antena de gran longitud y transporta consigo numerosas frecuencias no deseadas. Debe ser filtrada antes de entrar en la sala blindada. Lo mismo ocurre con las líneas de señal y las tuberías que entran en la vivienda. Estas actúan como antenas e interfieren con el blindaje. (Fig. 64.1)

Ejemplo de un filtro de línea eléctrica montado en una pared de jaula de Faraday.

Figura 64.1: Ejemplo de un filtro de línea eléctrica montado en una pared de jaula de Faraday.


65 El blindaje para líneas de datos se realiza convirtiendo la señal en luz y conduciéndola a la sala blindada mediante un cable de fibra óptica a través de una guía de ondas. El cable de fibra óptica no es conductor y no introduce señales no deseadas ( fig. 65.1 ).

Ejemplo de un convertidor de fibra óptica combinado con una guía de ondas.

Figura 65.1: Ejemplo de un convertidor de fibra óptica combinado con una guía de ondas.


66. Un filtro de línea de alimentación o de señal debe conectarse a tierra en la jaula de Faraday de manera que exista una conexión de baja impedancia con el cuerpo del blindaje. Esto es necesario para descargar señales no deseadas.


67 Lo mejor es colocar todos los filtros cerca unos de otros, pero separar los filtros de la línea de señal de los filtros de la línea de alimentación para evitar que las corrientes que atraviesan la pared de la jaula desde los filtros de la línea de alimentación interfieran con los filtros de la línea de señal.


68 La carcasa blindada crea una nueva “tierra” y debe conectarse a la tierra común del edificio, únicamente por razones de seguridad. Esto es para evitar la tensión en la jaula con respecto a la tierra.


69 Cuando quieras introducir una línea de tierra limpia dentro de la jaula , además de la línea de tierra de la vivienda también necesitas un filtro de línea de tierra para esta línea de tierra extra limpia.


Pantallas

70 productos para blindaje transparente

  • Malla tejida 73
  • Malla tejida entre láminas de acrílico, policarbonato o vidrio, conectadas en los bordes (unión de bordes) ( fig. 73.1 ) 73
  • Malla tejida, totalmente laminada entre placas de acrílico, policarbonato o vidrio ( fig. 73.1 ) 73
  • Malla tejida entre lámina con o sin adhesivo (lámina de malla) 73
  • Óxido de indio y estaño (ITO) sobre lámina o vidrio, de 4 o 6 mm (lámina transparente) ( fig. 74.1 ) 74
  • Rejilla de cobre sobre lámina, alto rendimiento de transmisión de luz frente a blindaje.
  • Combinaciones de alto rendimiento de los materiales mencionados, enmarcadas en metal con juntas para facilitar el montaje ( fig. 75.1 ) 75
  • Lámina transparente con capa antiestática (lámina ESD)

71. Instalación de una ventana transparente
Para garantizar un buen rendimiento de apantallamiento, se puede incorporar una pantalla conductora transparente con una barra colectora de contacto de plata. Algunas pantallas pueden fabricarse con malla móvil para que esta pueda conectarse a la carcasa apantallada. La ventana apantallada debe hacer contacto total con la carcasa por todos sus lados mediante adhesivos conductores, juntas conductoras, cinta adhesiva conductora o, si se desea, mediante una junta de estanqueidad ( fig. 71.1 ).


Ejemplo de dibujo de una estructura de sujeción para el montaje de una solución de blindaje transparente.

Figura 71.1: Ejemplo de dibujo de una estructura de sujeción para el montaje de una solución de blindaje transparente.

Las láminas conductoras 72 se pueden pegar a una pantalla o ventana estándar con un adhesivo autoadhesivo que se retira fácilmente. Se pueden fabricar pantallas transparentes más rígidas con un marco o montarlas con un bisel.

Advertencia
Actualmente no es posible fabricar pantallas transparentes con una corrección óptica del 100% debido al llamado efecto moiré, por lo que hay que aceptar pequeñas imperfecciones.


Elección de material transparente

Lámina de malla 73
Para el apantallamiento a bajas frecuencias, los tipos de apantallamiento de malla ofrecen el mejor rendimiento. Presentan una menor transmisión de luz que, por ejemplo, las ventanas y láminas recubiertas de ITO, pero esto se considera normal en una pantalla y no un problema. (Fig. 73.1)

Cuando se aplica la lámina a un monitor y las líneas de la malla no coinciden con los puntos del monitor, se produce el efecto de anillo de Newton o un patrón de moiré. Orientar la malla en un ángulo de entre 17 y 45 grados minimiza este efecto. Nota: existe una regla física: cuanto más fina sea la malla y más oscuro el material, mejor será el blindaje.

Ejemplo de una ventana de lámina de malla simple (malla adherida a la parte superior de la ventana) y una ventana de lámina de malla escalonada (malla entre dos capas de vidrio o plástico).

Figura 73.1: Ejemplo de una ventana de lámina de malla simple (malla adherida en la parte superior de una ventana) y una ventana de lámina de malla escalonada (malla entre dos capas de vidrio o plástico).


74 Recubrimiento ITO
El recubrimiento de óxido de indio y estaño no produce efecto moiré y ofrece un buen apantallamiento a frecuencias elevadas. Sin embargo, el producto es sensible a sustancias ácidas, como las presentes en las huellas dactilares. Opcionalmente, se puede aplicar una capa de película plástica para proteger la capa de ITO ( fig. 74.1 ).

Posible estructura de una ventana de ITO

Figura 74.1: Posible estructura de una ventana de ITO


75 ventanas enmarcadas
Fabricamos ventanas blindadas llave en mano con una atenuación de hasta 100 dB o incluso superior, que se pueden instalar directamente en una sala de resonancia magnética. Estas ventanas tienen marco y varias capas de blindaje, todas ellas interconectadas ( fig. 75.1 ).

Ejemplo de una ventana de protección de alto rendimiento con marco, lista para instalar.

Figura 75.1: Ejemplo de una ventana de protección de alto rendimiento con marco, lista para instalar.


Métodos de blindaje para carcasas de plástico

76 Es posible aplicar una lámina de blindaje en el interior de la carcasa, ya sea adherida total o parcialmente a ella. Con láminas más rígidas, se puede crear una caja blindada dentro de la carcasa de plástico cuando no se requiere que esta se ajuste a una forma específica. Los bordes de la lámina precortada pueden utilizarse para la conexión a tierra o el montaje.


1

77 Para carcasas con formas complejas , se puede utilizar una pintura o aerosol de blindaje (en latas). La pintura contiene partículas de metales conductores como níquel, cobre, plata o combinaciones de estos.


78 La metalización al vacío (pulverización catódica) es otra opción; también se puede realizar parcialmente. Dado que se necesita una plantilla para este proceso, no se recomienda para pequeñas cantidades de producción. ( fig. 78.1 ).


Ejemplo de carcasas de plástico con pintura protectora

Figura 78.1: Ejemplo de carcasas de plástico con pintura protectora.


79 Las piezas pueden someterse a tratamiento galvánico cuando se trata de grandes cantidades.


Paneles de ventilación

80 En pocos días, podemos fabricar paneles de ventilación tipo panal según el diseño del cliente. La estructura de panal actúa como guías de onda, permitiendo el paso del aire y bloqueando la entrada de ondas electromagnéticas.

El tamaño de las celdas de los panales es de 3,2 mm y es posible combinar varias capas, incluso en estructuras cruzadas para un mayor rendimiento. Un panal de celdas cruzadas consta de un mínimo de dos capas de material de panal escalonadas y rotadas 90 grados entre sí. Esto proporciona un buen rendimiento de apantallamiento independientemente de la polarización de las ondas ( fig. 80.1 ).

Ejemplo de un panel de ventilación tipo panal de abeja con celdas cruzadas.

Figura 80.1: Ejemplo de un panel de ventilación tipo panal de abeja con celdas cruzadas.


81 Para proteger del polvo , se puede integrar un filtro de polvo en el panel de ventilación. El filtro de polvo también se puede montar en el exterior del gabinete. ( fig. 81.1 ).

De izquierda a derecha, panal con filtro de polvo, celda cruzada, celda simple recta, celda simple inclinada a 45 grados, doble inclinación para evitar escuchas indiscretas.

Figura 81.1: De izquierda a derecha, panal con filtro de polvo, celda cruzada, celda simple recta, celda simple inclinada a 45 grados, doble inclinación para evitar escuchas indiscretas.


82 El panal estándar económico está hecho de aluminio, pero para aplicaciones especiales como EMP , también se puede hacer de acero dulce, que es más caro. ( fig. 82.1 ).

Imagen de un panel de ventilación tipo panal a prueba de pulsos electromagnéticos (EMP).

Figura 82.2: Imagen de un panel de ventilación tipo panal a prueba de pulsos electromagnéticos (EMP).


83 Un panel de ventilación de panal puede ser enmarcado y preperforado a pedido para facilitar el montaje o puede producirse sin marco con una brida prensada opcional para construcciones más pequeñas o cuando el panel de ventilación de panal se monta en una construcción sujeta con abrazaderas.


84 Para uso en exteriores , el panel alveolar puede tratarse con níquel u otro acabado. Esto protege el panel de ventilación alveolar de las inclemencias ambientales, como la corrosión ( fig. 80.1 ).


85 Para evitar que las gotas de lluvia caigan dentro del recinto, también podemos hacer el panal inclinado (45 grados es lo estándar) ( fig. 81.1 ).


86 Dos capas de panal inclinadas colocadas una frente a la otra también hacen imposible que se introduzcan varillas de metal en la jaula y, por lo tanto, protegen de la electrocución.


87. El montaje de los paneles de nido de abeja enmarcados se puede realizar mediante orificios pasantes o roscados, que se taladran en el marco para lograr una longitud de tornillo adecuada. El taladrado por flujo es mejor que el uso de remaches, que pueden aflojarse.


88 Los panales de abeja también se pueden utilizar como enderezadores de flujo, ya que la estructura del material del panal garantiza que el aire se sople en una dirección fija.


89 Los panales pueden proveerse opcionalmente con una brida para que, después del montaje, el panal forme una sola pieza con la carcasa blindada. ( fig. 89.1 y fig. 89.2 ).


Imagen de un panal de abejas sin marco

Figura 89.1: Imagen de un panal de abejas sin marco

Dibujo de una construcción de panal sin marco

Figura 89.2: Dibujo de una construcción de panal sin marco


Cables

90 Los cables que salen de una caja blindada y que entran en ella también deben estar blindados cuando no se utilicen filtros de línea eléctrica de entrada suficiente, como por ejemplo.


91 El blindaje óptimo de los cables se puede lograr con varios materiales, como tubos de blindaje flexibles conductores, envolturas de metal tejido, textiles de alta conductividad o láminas. Todos estos materiales se pueden suministrar con o sin adhesivo.


92 El blindaje del cable debe conectarse con baja impedancia a la entrada de la pantalla, pared o cuerpo de la caja blindada. De esta forma, no solo se produce una conexión galvánica, sino que también se crea un acoplamiento de alta frecuencia.
Lo ideal es una conexión completa de 360 ​​grados alrededor del cable. Para ello, fabricamos entradas de cable ( fig. 92.1 ).

Ejemplo de una conexión completa de 360 ​​grados alrededor del cable.

Figura 92.1: Ejemplo de una conexión completa de 360 ​​grados alrededor del cable.


93 Dentro de la carcasa, los cables pueden emitir radiación que luego puede ser amplificada por la cavidad de la misma , por lo que puede ser importante blindar también los cables dentro de la carcasa. Las bridas y las tiras de sujeción de cables compresibles pueden ser útiles para lograr buenas conexiones con el conector metálico conductor del cable.


Tiras para dedos

94 Para transmitir corrientes más altas a las placas de entrada, etc., un producto muy recomendable son las tiras conductoras de cobre-berilio. Tenga en cuenta que no todos los países las aceptan debido al porcentaje de berilio, que es tóxico; por ello, hemos desarrollado muchos otros tipos de juntas conductoras, más respetuosas con el medio ambiente y menos propensas a dañarse. Otra buena solución es colocar una malla tejida entre el panel de entrada y la pared de la jaula.


95 Para conexiones atornilladas, las tiras de contacto trenzadas de la serie 2400 son muy populares. Se pueden comprimir hasta alcanzar un grosor de material de 0,25 mm. La mayoría de las versiones se pueden fijar con una tira autoadhesiva para mantenerlas en su lugar.


96 Para puertas blindadas y puertas tipo jaula de Faraday se necesita un rango de compresión mayor. En la serie 2800, los dedos se pueden sujetar con abrazaderas, soldar o atornillar.


97 Las tiras de sujeción Fingerstrips de la serie 2100, con sistema de clip, se pueden fijar a placas metálicas de espesor estándar de 0,5, 0,8, 1 y 1,5 mm. Algunas incluso incorporan lengüetas para evitar que la tira se suelte fácilmente.


98 Cuando se requiere un amplio rango de compresión , pueden ser adecuadas nuestras tiras adhesivas de la serie 2200 o las tiras adhesivas de la serie 2300. Estas tiras autoadhesivas se pueden integrar en la estructura.
Las tiras de sujeción a presión se pueden montar firmemente en las ranuras de su construcción para que también se pueda lograr una compresión de casi 0,25. ( fig. 98.1 ).

Tiras de sujeción a presión para montaje en ranura y gran compresión

Figura 98.1: Tiras de sujeción a presión para montaje en ranura y compresión grande


99 Para construcciones especiales , la serie 2500 muestra dedos montados en un ángulo de 90 grados. (Fig. 99.1)

Ejemplo de dibujo técnico de un dedo a 90 grados

Figura 99.1: Ejemplo de dibujo técnico de un dedo a 90 grados


100 Para el montaje circular, los dedos de la serie 2600 tienen puntas esféricas en la parte superior del dedo para que haya un buen punto de contacto para cualquier ángulo.


101 Para aplicaciones de deslizamiento, rotación y movimiento , póngase en contacto con nuestros especialistas. Para evitar el desgaste, disponemos de un lubricante conductor.

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