Avec le développement continu des appareils électroniques vers des performances hautes, une consommation d'énergie faible, une miniaturisation et une haute intégration, la complexité des transmissions de signaux internes augmente considérablement. Transmettre simultanément de l'énergie, des signaux de contrôle et des signaux de données à haute vitesse dans un espace limité est devenu une exigence fondamentale des systèmes électroniques modernes. Ce mode de transmission parfaite de multiples signaux en parallèle rend le problème des interférences électromagnétiques (EMI) de plus en plus prononcé. En particulier, dans les canaux de signaux à haute vitesse, en l'absence d'un bon design de blindage et de接地, les radiations électromagnétiques ne seulement détruisent l'intégrité des signaux, mais peuvent également affecter le fonctionnement normal des antennes internes et des circuits sensibles des appareils, ce qui peut finalement entraîner une diminution de la stabilité du système ou des dysfonctionnements fonctionnels.
Problème de bruit électromagnétique dans les appareils compacts
Les appareils électroniques modernes tels que les ordinateurs portables, les tablettes, les smartphones, et les systèmes électroniques embarqués dans les véhicules intègrent généralement plusieurs modules de communication sans fil (comme Wi-Fi, GPS, LTE, 5G). Ces produits fonctionnent sous une haute densité de montage, avec des composants internes très proches les uns des autres, une tension de travail faible et une capacité de résistance aux interférences limitée. Les signaux numériques à haute vitesse et leurs harmoniques élevées peuvent facilement devenir des sources principales de rayonnement électromagnétique. Si ces signaux de rayonnement ne sont pas contrôlés efficacement, ils peuvent affecter les modules de communication sans fil et les circuits sensibles par couplage spatial ou par des voies de conduction, entraînant des fluctuations de signaux, des déclenchements systémiques erronés ou même la défaillance des composants.
Deuxièmement, les mesures traditionnelles d'interférence électromagnétique et leurs limites
Les contre-mesures courantes contre les interférences électromagnétiques (EMI) incluent l'ajout de composants de filtrage dans la conception des circuits, l'installation de blindages métalliques pour les composants sensibles, et l'optimisation de la distribution et de la correspondance d'impédance sur le PCB. Ces méthodes peuvent réduire efficacement le bruit de radiation au niveau du circuit imprimé, mais dans les connexions, les connecteurs et les câbles, les lignes de signaux sont souvent directement exposées, en particulier aux extrémités de soudure et aux connecteurs non blindés, qui peuvent devenir des "points de fuite" pour l'EMI. Par conséquent, même si le blindage du PCB est idéal, la performance globale de compatibilité électromagnétique du système peut être limitée par un manque de blindage des câbles.
Importance de la structure de blindage des câbles
Dans les systèmes de transmission à haute fréquence, pour garantir l'intégrité du signal et supprimer les interférences, de plus en plus de conceptions adoptent des FPC flexibles avec revêtement de blindage complet, des micro-câbles coaxiaux et des câbles torsadés doubles (Twinaxial). Les micro-câbles coaxiaux, grâce à leur structure coaxiale de conducteur central et de revêtement de blindage, permettent une isolation électromagnétique efficace. Le conducteur central peut non seulement transmettre des signaux à haute vitesse, mais aussi être utilisé pour l'alimentation, tandis que le revêtement de blindage externe agit à la fois comme circuit de courant et barrière de protection, capable de réduire efficacement le bruit d'interférence dans un environnement électromagnétique complexe. Cette structure se distingue par une excellente performance de résistance aux interférences dans les systèmes d'automatisation industrielle, les systèmes de commande servo des robots et les systèmes de communication de données à haute vitesse.
Quatre, les avantages de blindage des connecteurs EMC à haute performance
Face au problème de fuite d'EMI sur les extrémités de soudure des connecteurs traditionnels, certains fabricants de connecteurs de haute gamme ont lancé des connecteurs EMC à structure de blindage complet. Ces produits utilisent un design de blindage métallique de 360° pour les points de contact du signal, les zones de soudure et la partie de la coque, ce qui permet de confiner complètement les radiations électromagnétiques à l'intérieur du connecteur, bloquant ainsi la propagation des interférences à la source. Cette structure est particulièrement efficace dans les systèmes à haute fréquence et à haute densité et est déjà largement utilisée dans les ordinateurs portables, les tablettes, les smartphones et les équipements de stations de base de communication. En particulier, dans les environnements de signaux sans fil à haute vitesse tels que Wi-Fi, GPS, LTE, 5G, les connecteurs EMC deviennent des composants clés pour garantir les performances du système et la stabilité des signaux.
Avec la généralisation des interfaces de signaux à haute vitesse et la compression continue de l'espace des appareils, il est impossible de satisfaire aux besoins de protection contre les interférences à l'échelle du système en se basant uniquement sur la protection EMI au niveau du PCB. En introduisant simultanément une conception de blindage au niveau des câbles, des connecteurs et des connecteurs, en particulier en utilisant des connecteurs EMC à haute performance avec une structure de jonction à extrémité de soudure complètement blindée, il est possible de contrôler efficacement les fuites d'ondes magnétiques, améliorer l'intégrité des signaux du système et la compatibilité électromagnétique. Cela non seulement constitue une méthode clé pour garantir le fonctionnement stable des communications à haute vitesse, mais aussi une tendance importante dans la conception des appareils électroniques à haute densité pour l'avenir.
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