В ситуациях с длинными сигналами или сложными цепями экранирование становится важной частью снижения помех и поддержания целостности сигнала. Металлические оплетки и экраны из фольги — это варианты экранирования проводов, с которыми, вероятно, знакомо большинство людей. Но есть дополнительные доступные опции, которые могут лучше соответствовать вашему приложению. Мы рассмотрим наиболее распространенные типы экранирования, их плюсы и минусы.
Перейти в раздел:
Металлические плетеные экраны
Металлические плетеные экраны обычно изготавливаются из голых, луженых или посеребренных медных жил. Сталь и другие металлы могут использоваться для физической защиты. Их наплетают на проводник или проводники так же, как текстильную оплетку.
Эффективность экранов из оплетки пропорциональна степени покрытия оплеткой провода. Покрытие 75-85% является стандартным, 100% покрытие технически недостижимо. Чем больше покрытие оплетки, тем медленнее ее производство, тем дороже она стоит и тем меньше она будет гнуться. Оплетки обеспечивают механическую прочность, а также гибкость и долговечность при изгибе и наиболее эффективны на низких частотах.
Часто экран из оплетки дополняется экраном из фольги, чтобы увеличить покрытие экрана и при этом обеспечить преимущества экрана из оплетки и максимальное покрытие экрана. Экраны из оплетки указаны для всех приложений, соответствующих требованиям стандарта mil.
Для заделки экрана из оплетки необходимо расплести материал оплетки и вручную заземлить. Может быть включен неизолированный заземляющий провод, контактирующий с оплеткой для удобства подключения. Обычный дренажный провод в электронных приложениях представляет собой луженую медь для предотвращения коррозии дренажа. Коса может быть «свиного хвоста» для завершения.
Ключевые факторы, которые следует учитывать при использовании экранов из металлической оплетки, включают:
- Увеличенный срок службы и гибкость
- Повышенная механическая прочность
- Предлагает физическую защиту
- Эффективен на всех частотах
- Оплетки можно комбинировать с фольгой для максимальной производительности.
- Покрытие от 40% до 96%
- Трудно прекратить
- Медленное и дорогое производство
- дороже фольги
Фольгированные щиты
Фольгированные щиты обычно изготавливаются из композитной ленты алюминия и майлара. Внешний вид очень похож на фольгу в обертке от жевательной резинки. Экраны из фольги легкие, недорогие и простые в применении. Фольга может смотреть внутрь или наружу. Заземляющий провод должен соприкасаться с металлической частью экрана.
Экраны из фольги обеспечивают 100% покрытие экрана и обычно заканчиваются (заземляются) заземляющим проводом. Заземляющий провод обеспечивает простоту подключения. Экраны из фольги, особенно в многопарных конструкциях, могут иметь цветовую маркировку. Фольга обеспечивает хорошую гибкость, но ограниченный срок службы при изгибе.
Одна сторона экрана из фольги металлическая, а противоположная сторона непроводящая. Заземляющий провод должен соприкасаться с алюминиевой (металлической) стороной экрана, чтобы обеспечить надлежащее заземление экрана. Заземляющий провод обычно на один размер меньше, чем проводники, для которых он заделывает экран. Экран может быть обращен внутрь к проводникам или наружу к оболочке.
Ключевые факторы, которые следует учитывать при использовании экранов из фольги, включают:
- Тонкий и легкий
- Хорошая гибкость, средний срок службы при изгибе
- Может достигать 100% покрытия
- Легко производить
- Дешевле, чем косы
- Легко прекратить
- Оплетки можно комбинировать с фольгой для максимальной производительности.
- Нет механической прочности
- Небольшая физическая защита
- Требуется дренажный провод
Спиральные или сервировочные щиты
Спиральные или сервировочные щиты обычно изготавливаются из голых, луженых или посеребренных медных жил. Для физической защиты можно использовать сталь и другие металлы. Основное преимущество спирального или сервировочного экрана заключается в том, что они более гибкие, чем плетеные экраны, и обеспечивают легкое подключение. Эти экраны изготавливаются путем намотки материала экрана в одном направлении вокруг проводников. Обратно-спиральный экран формируется путем наматывания экранирующего материала в обоих направлениях на отдельные слои без переплетения проволок.
Несмотря на то, что спиральные или сервировочные экраны могут обеспечить покрытие экрана на 95% и более, они рекомендуются только для аудиоприложений из-за частот, от которых они экранируют.
- Недорогой в производстве
- Хорошая гибкость
- Легко прекратить
- Не удается достичь полного покрытия (до 95%)
- Может быть деликатным
- Ограниченное покрытие частот – только аудио
Ленточные щиты
Ленточные щиты изготавливаются из различных материалов, наиболее распространенными из которых являются медь, алюминий и бронза. Ленточные экраны применяются при прокладке кабелей и оборачиваются вокруг экранируемых проводников. Заземляющий провод требуется для легкой терминации. Медь и алюминий обычно сочетаются с подложкой из майлара или полиэстера, как экраны из фольги. Ленточные экраны могут достигать 100% покрытия. Свойства аналогичны экранам из фольги.
- Тонкий и легкий
- Хорошая гибкость
- Может достигать 100% покрытия
- Легко производить
- Дешевле, чем косы
- Легко прекратить
- Оплетки можно комбинировать с фольгой для максимальной производительности.
- Посредственная гибкая жизнь
- Нет механической прочности
- Небольшая физическая защита
- Требуется дренажный провод
Комбинированные щиты
Комбинированные щиты состоят из двух или более экранов, объединенных в одном кабеле. Наиболее распространенными комбинациями являются экран из оплетки поверх экрана из фольги или экран из оплетки поверх экрана из оплетки.
Коннекторы Insights от iCONN
Экранированный кабель: экранирование из фольги и экранирование в виде оплетки в кабельных сборках
Главной проблемой для экранированных кабельных сборок, участвующих в передаче данных, являются электромагнитные и радиочастотные помехи (EMI/RFI). Малейшее нарушение может привести к ухудшению качества сигнала, потере данных или полному нарушению сигнала, что приведет к отказу оборудования.
Экранированные кабельные сборки имеют экранирование, представляющее собой слой изоляции (содержащий электрическую энергию), который наматывается на электрический кабель для предотвращения излучения или поглощения кабелем электромагнитных/радиочастотных помех. iCONN Systems специализируется на различных типах экранирования, но наиболее часто используемые методы включают «экранирование фольгой» и «экранирование в оплетке». Вот прямое сравнение экрана из фольги и плетеного экрана, чтобы помочь вам решить, какой из них лучше всего подходит для вашего продукта. Имейте в виду, что когда вы сотрудничаете с iCONN, мы поможем вам в каждой детали конструкции вашей экранированной кабельной сборки, чтобы обеспечить правильное соответствие для вашего приложения.
Типы экранированного кабеля:
Экранирование фольгой
Экранирование фольгой — это тип экранированного кабеля, в котором используется тонкий слой меди или алюминия с полиэфирной подложкой, повышающей долговечность. Экран из фольги работает в тандеме с заземляющим проводом из луженой меди для заземления экрана.
Преимущества экранирования фольгой
Экранирование фольгой обеспечивает 100-процентное покрытие и может противостоять высокочастотным радиочастотным помехам. Поскольку экран из фольги легкий и недорогой, его также можно быстро, дешево и легко изготовить.
Недостатки экранирования фольгой
Несмотря на покрытие экрана из фольги и защиту от радиопомех, он не очень прочный, а его элементы хрупкие. Эти свойства делают экранирование из фольги плохим сроком службы при изгибе и практически не обладают механической прочностью, что затрудняет работу с ней. Мы не рекомендуем экранирование фольгой для высокогибких приложений.
Плетеный экран
Плетеный экран — это тип экранированного кабеля, в котором используется плотно сплетенная решетка из тонких оловянных или медных проволок для инкапсуляции экранированного кабеля. Формирование выглядит как коса и обеспечивает путь к земле с низким сопротивлением.
Преимущества плетеного экранирования
Плетеный экран является наиболее «традиционной» формой экрана и предлагает большую универсальность, чем экран из фольги. Этот тип экранирования столь же прочен, сколь и гибок, предлагая большой срок службы при изгибе и механическую прочность. Несмотря на то, что экранирующая оплетка работает на всех типах частот и лучше всего работает на низких частотах, iCONN рекомендует ее для приложений с электромагнитными помехами на низких и средних частотах.
Недостатки плетеного экранирования
Плетеный экран не гарантирует 100% покрытие. Тем не менее, он предлагает охват от 70% до 95%. Степень покрытия будет зависеть от того, насколько плотно сплетен фирменный пласт. Плетеный экран также является громоздким, что означает, что он может не подходить для микропродуктов или ограниченного пространства. Из-за размера и веса экранирующая оплетка также обычно стоит дороже и требует больше времени для производства. Наконец, плетеный экран не так прост, как экран из фольги.
Экранирование кабеля: плюсы и минусы
Выбор типа экранирования от электромагнитных помех не всегда легко определить. К счастью, у каждого типа есть свои плюсы и минусы, которые помогут вам понять, какой из них лучше всего подходит для вашей среды приложений.
Плетеный экран обладает отличной механической прочностью и лучше всего подходит для низких и средних частот, а экран из фольги отлично подходит для высокочастотных приложений. Плетеный материал может быть более дорогим и сложным в производстве, а фольга недорогим и его проще производить. Наиболее традиционная форма экранирования, экранирующая оплетка, обеспечивает только 70-90-процентное покрытие, в то время как экранирование из фольги обеспечивает 100-процентное покрытие.
Одним из многих преимуществ сотрудничества с экспертом по межсоединениям, таким как iCONN Systems, являются практические знания, которыми мы делимся с вами по таким темам, как экранированный кабель. Например, Знаете ли вы, что вы можете получить лучшее из обоих вариантов экранирования в одном продукте? iCONN производит гибридный экран из фольги и оплетки, сочетающий в себе все преимущества обеих конфигураций и устраняющий многие недостатки. Узнайте больше о защите от электромагнитных и радиочастотных помех и загрузите нашу техническую документацию сегодня!