Conception de blindage EMI pour les cages SFP: comment réduire les interférences électromagnétiques?
Conception de blindage EMI pour les cages SFP: comment réduire les interférences électromagnétiques?
Dans les systèmes de communication à haute vitesse, l'interférence électromagnétique (EMI) est l'un des principaux défis qui affectent l'intégrité du signal et la stabilité des dispositifs. En tant que support central des modules optiques, la conception de blindage de la cage SFP (petite forme - facteur enfichable) détermine directement sa capacité anti-interférence. En particulier dans les scénarios d'application à haute fréquence tels que la 5G et les centres de données, comment optimiser les performances de blindage EMI de la cage SFP est devenue une priorité absolue dans la conception des connecteurs de communication.
01 Pourquoi la cage SFP a-t-elle besoin de blindage de précision?
Comme l'interface entre le module optique et la carte mère de l'appareil, la cage SFP doit traiter deux types de risques d'interférence pendant la transmission élevée du signal de fréquence:
1. Interférence interne: Les ondes électromagnétiques générées par le module optique lors de la fuite à travers les lacunes de la cage et interfèrent avec d'autres composants;
2. Interférence externe: Le bruit électromagnétique externe envahit l'interface, entraînant une augmentation du taux d'erreur du bit de signal.
Si l'efficacité du blindage est insuffisante, elle peut provoquer un atténuation du signal au mieux, ou même provoquer des temps d'arrêt du système. Selon la norme IEC 61967, l'équipement de communication doit passer le test d'émission radié dans la bande de fréquence de 30 MHz - 6 GHz, ce qui place des exigences strictes sur la conception de blindage de la cage SFP.
02 Cinq éléments principaux de la conception de blindage EMI de cage SFP
1.Sélection des matériaux de conductivité élevés
Le matériau de base est de préférence composé de métaux à haute conductivité tels que de l'acier inoxydable (SUS304) ou du cuivre de béryllium (C17200) pour garantir que les ondes électromagnétiques forment des pertes de courant de Foucault à la surface du bouclier;
Traitement de surface: placage en or (0,1 - 0,2 μm) ou placage de nickel (3 - 5 μm) pour réduire l'impédance de contact et améliorer l'efficacité élevée de blindage de fréquence (SE ≥ 60 dB à 1 GHz).
2.Cestion intégrée de structure entièrement fermée
Contrôle de la taille du trou: Les trous de dissipation de chaleur et les trous d'assemblage doivent suivre le principe λ / 20 (ouverture <1/20 de la longueur d'onde de fréquence la plus élevée). Par exemple, l'ouverture correspondant à 6 GHz doit être inférieure à 2,5 mm;
Scellant de la couverture de blindage: dépression transparente entre la couverture et la cage est obtenue à travers des feuilles de ressort ou de la mousse conductrice, et la largeur d'espace est contrôlée à moins de 0,1 mm.
3.Multi - Points de mise à la terre et de basses voies d'impédance
Conception de contact à ressort: les points de contact élastiques (≥4 points / surface) sont définis des deux côtés de la cage pour assurer une connexion fiable avec la couche de sol PCB (résistance à contact <10mΩ);
Optimisation du pavé au sol: Utilisez un "puits" - Disquette de la grille ou de la grille pour raccourcir le chemin du sol et réduire l'impédance de retour.
4. Effet de résonance de la cavité de l'État
Assistance à la simulation structurelle: utilisez ANSYS HFSS ou le logiciel CST pour simuler la fréquence de résonance de la cavité, ajustez le rapport longueur - à la largeur de la cage et éviter la bande de fréquence de fonctionnement (telle que 3,5 GHz pour la 5G);
Remplissage de matériau absorbant: Le revêtement de ferrite est appliqué aux zones non critiques pour absorber les ondes électromagnétiques parasites dans des bandes de fréquences spécifiques.
5.Aupping entre la dissipation de la chaleur et le blindage
Conception directionnelle de la conduction de la chaleur: ajoutez un coussin de silicone conducteur thermique à l'intérieur du couvercle de blindage pour diriger la chaleur vers la coquille de l'appareil pour éviter d'affaiblir les performances de blindage en raison de trop d'ouvertures;
Matière Technologie composite: Metal - Le moulage intégré en plastique (technologie LDS) est utilisé pour intégrer les matériaux isolants dans les zones locales non blindées pour réduire les interférences de couplage thermique.
03 Tendances de l'industrie: Innovation futures Directions de la technologie de blindage
1.Auwers Materials composites: revêtements de graphène et céramiques métallisées dans la bande ultra - haute fréquence;
2. Blindage intelligent: technologie de suppression du bruit actif avec des capteurs EMI intégrés;
3. Processus de la miniaturisation: processus MIM (moulage par injection de métal) pour obtenir une structure de cavité complexe.
Suivez [VOOHU Electronics] pour obtenir des rapports et échantillons de test EMI!
01 Pourquoi la cage SFP a-t-elle besoin de blindage de précision?
Comme l'interface entre le module optique et la carte mère de l'appareil, la cage SFP doit traiter deux types de risques d'interférence pendant la transmission élevée du signal de fréquence:
1. Interférence interne: Les ondes électromagnétiques générées par le module optique lors de la fuite à travers les lacunes de la cage et interfèrent avec d'autres composants;
2. Interférence externe: Le bruit électromagnétique externe envahit l'interface, entraînant une augmentation du taux d'erreur du bit de signal.
Si l'efficacité du blindage est insuffisante, elle peut provoquer un atténuation du signal au mieux, ou même provoquer des temps d'arrêt du système. Selon la norme IEC 61967, l'équipement de communication doit passer le test d'émission radié dans la bande de fréquence de 30 MHz - 6 GHz, ce qui place des exigences strictes sur la conception de blindage de la cage SFP.
02 Cinq éléments principaux de la conception de blindage EMI de cage SFP
1.Sélection des matériaux de conductivité élevés
Le matériau de base est de préférence composé de métaux à haute conductivité tels que de l'acier inoxydable (SUS304) ou du cuivre de béryllium (C17200) pour garantir que les ondes électromagnétiques forment des pertes de courant de Foucault à la surface du bouclier;
Traitement de surface: placage en or (0,1 - 0,2 μm) ou placage de nickel (3 - 5 μm) pour réduire l'impédance de contact et améliorer l'efficacité élevée de blindage de fréquence (SE ≥ 60 dB à 1 GHz).
2.Cestion intégrée de structure entièrement fermée
Contrôle de la taille du trou: Les trous de dissipation de chaleur et les trous d'assemblage doivent suivre le principe λ / 20 (ouverture <1/20 de la longueur d'onde de fréquence la plus élevée). Par exemple, l'ouverture correspondant à 6 GHz doit être inférieure à 2,5 mm;
Scellant de la couverture de blindage: dépression transparente entre la couverture et la cage est obtenue à travers des feuilles de ressort ou de la mousse conductrice, et la largeur d'espace est contrôlée à moins de 0,1 mm.
3.Multi - Points de mise à la terre et de basses voies d'impédance
Conception de contact à ressort: les points de contact élastiques (≥4 points / surface) sont définis des deux côtés de la cage pour assurer une connexion fiable avec la couche de sol PCB (résistance à contact <10mΩ);
Optimisation du pavé au sol: Utilisez un "puits" - Disquette de la grille ou de la grille pour raccourcir le chemin du sol et réduire l'impédance de retour.
4. Effet de résonance de la cavité de l'État
Assistance à la simulation structurelle: utilisez ANSYS HFSS ou le logiciel CST pour simuler la fréquence de résonance de la cavité, ajustez le rapport longueur - à la largeur de la cage et éviter la bande de fréquence de fonctionnement (telle que 3,5 GHz pour la 5G);
Remplissage de matériau absorbant: Le revêtement de ferrite est appliqué aux zones non critiques pour absorber les ondes électromagnétiques parasites dans des bandes de fréquences spécifiques.
5.Aupping entre la dissipation de la chaleur et le blindage
Conception directionnelle de la conduction de la chaleur: ajoutez un coussin de silicone conducteur thermique à l'intérieur du couvercle de blindage pour diriger la chaleur vers la coquille de l'appareil pour éviter d'affaiblir les performances de blindage en raison de trop d'ouvertures;
Matière Technologie composite: Metal - Le moulage intégré en plastique (technologie LDS) est utilisé pour intégrer les matériaux isolants dans les zones locales non blindées pour réduire les interférences de couplage thermique.
03 Tendances de l'industrie: Innovation futures Directions de la technologie de blindage
1.Auwers Materials composites: revêtements de graphène et céramiques métallisées dans la bande ultra - haute fréquence;
2. Blindage intelligent: technologie de suppression du bruit actif avec des capteurs EMI intégrés;
3. Processus de la miniaturisation: processus MIM (moulage par injection de métal) pour obtenir une structure de cavité complexe.
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