Informe técnico

Blindaje EMI: Un componente clave de los aspectos a considerar en la ingeniería de diseño

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Las industrias aeroespacial y de defensa han impulsado siempre el diseño y el desarrollo de productos de blindaje RFI/EMI. Lograr la compatibilidad electromagnética (CEM) en esta industria es fundamental para la seguridad, mientras que en la vida cotidiana solo representa una molestia. Los empaques y componentes de blindaje RFI/EMI son soluciones excepcionales de blindaje EMC para satisfacer los requisitos de cumplimiento normativo y superar los retos que enfrentan los ingenieros de diseño para impulsar el rendimiento.

Los rayos pueden afectar a las aeronaves con relativa frecuencia, generando un pulso electromagnético (EMP). El EMP tendrá un efecto devastador en los circuitos electrónicos, por lo que es importante que la aeronave disponga de un camino para que el rayo continúe su trayecto sin causar daños. El espacio es otra cosa; los satélites se encuentran en un entorno electromagnético muy hostil, con erupciones solares que pueden emitir una eyección de masa coronal. En la Tierra estamos protegidos por la magnetósfera, pero los satélites no tienen esa ventaja, por lo que el blindaje es primordial para garantizar la seguridad del satélite y sus sistemas.

La mayor integración de la electrónica significa que la compatibilidad electromagnética entre sistemas es de suma importancia para garantizar que funcionen en armonía y no interfieran entre sí. Los aviones son sistemas más eléctricos que mecánicos, con software sofisticado que maneja sistemas informatizados. Los sensores que miden el entorno de la aeronave, los datos de vuelo, etc., tienen que comunicarse entre sí, funcionar de forma independiente y proporcionar respaldo en caso de falla o mal funcionamiento del sistema.

Los ingenieros electrónicos están muy familiarizados con esto y tendrán en cuenta en su diseño una buena disposición de la PCB, filtrado, puesta a tierra, integridad de la señal, etc. para intentar resolver el origen de la EMI. Sin embargo, el blindaje del alojamiento es igual de importante y resuelve el problema de las emisiones radiadas y la susceptibilidad. Las superficies de contacto de un alojamiento pueden parecer muy planas y se puede pensar que hay un contacto total de metal con metal, pero en un proceso de producción en serie nada puede ser tan plano y existirán huecos. Estos huecos son ranuras y pueden convertirse en antenas de radiación. Esta irregularidad de la unión puede solucionarse utilizando un empaque eléctrico y añadiendo más accesorios para conseguir un buen contacto entre las superficies.

El blindaje RFI/EMI es una solución mecánica para un problema eléctrico y el ingeniero de diseño de los alojamientos debe conocer los tipos de empaques disponibles y sus diferentes atributos y asegurarse de que hay suficiente superficie en las uniones, puertas, etc. del alojamiento para colocar el empaque. En la industria aeroespacial, el peso y el tamaño de los equipos y sistemas son importantes, por lo que se recurre a la miniaturización en la medida de lo posible. Esto significa que las opciones de blindaje disponibles para los ingenieros de diseño también deben ser pequeñas y ofrecer un buen blindaje. Los elastómeros conductivos son la mejor opción para la industria aeroespacial, ya que el material puede moldearse, extruirse o fabricarse en componentes muy pequeños o depositarse directamente sobre el herraje. Se dispone de muchos rellenos conductivos para adaptarse a los requisitos de blindaje y una base de fluorosilicón satisface las necesidades de resistencia a los aceites combustibles, etc.

¿Dónde se utiliza el blindaje EMI?

Los empaques de blindaje EMI se aplican en las uniones de un recinto para establecer una vía conductora de baja resistencia que impida el paso de las emisiones radiadas dentro y fuera de este.

  • Empaques/ventanas/rejillas de ventilación conductivos al nivel de ensamble del recinto
  • Empaques conductivos para montaje de módulos
  • Empaque conductivo a nivel de tarjeta y cubiertas metálicas a nivel de PCB
Infografías-de-soluciones-de-blindaje-EMI

Ventajas de las soluciones de blindaje EMI

Garantía de seguridad y confiabilidad

Los sistemas de las aeronaves dependen en gran medida de una transmisión de datos y una comunicación precisas. Las interferencias electromagnéticas pueden alterar estas señales y provocar fallas en sistemas críticos como los de navegación, comunicación y control de vuelo. Un blindaje EMI eficaz ayuda a evitar estas perturbaciones y garantiza la seguridad y la confiabilidad de la aeronave.

Cumplimiento de las normas

La industria aeroespacial se rige por normas y reglamentos estrictos, como MIL-STD-461, que establecen límites a las emisiones electromagnéticas y la susceptibilidad. El blindaje EMI es esencial para cumplir estas normas y garantizar que todos los sistemas electrónicos funcionen dentro de unos parámetros seguros.

Protección de equipos sensibles

Los aviones modernos están equipados con numerosos dispositivos electrónicos sensibles a las interferencias electromagnéticas. Sin un blindaje adecuado, las interferencias electromagnéticas pueden causar daños críticos en los equipos de aviónica, provocando interrupciones o fallas en los sistemas de navegación y comunicación. Los materiales de blindaje protegen estos componentes sensibles de los campos electromagnéticos externos.

Mejor rendimiento

Un blindaje EMI eficaz no sólo reduce las emisiones, sino que también mejora el rendimiento de susceptibilidad de los sistemas electrónicos. Esto significa que es menos probable que los sistemas se vean afectados por campos electromagnéticos externos, lo que se traduce en un funcionamiento más estable y confiable.

Impulso a las tecnologías avanzadas

A medida que la tecnología inalámbrica y la sensibilidad de la señal de los dispositivos siguen avanzando, la necesidad de un blindaje EMI eficaz es aún más importante. El blindaje ayuda a mantener la funcionalidad y seguridad de los equipos de aviónica y facilita la integración de nuevas tecnologías en los aviones comerciales.

Prevención de resultados catastróficos

En el entorno aeroespacial, en el que hay mucho en juego, incluso las pequeñas interrupciones pueden tener consecuencias importantes. El eficaz blindaje EMI garantiza que cada componente funcione sin interferencias

Blindaje EMI para aplicaciones aeroespaciales, de defensa y marítimas

Aplicaciones aeroespaciales

  • Sistemas de aviónica: Los materiales de blindaje EMI, como los elastómeros conductivos, se utilizan para proteger los sistemas de aviónica de las interferencias, garantizando la precisión de la navegación, la comunicación y el control.
  • Sistemas de satélite: Los materiales de blindaje EMI ligeros son cruciales para reducir el peso en los sistemas de satélites y proteger los componentes electrónicos sensibles de la radiación espacial y las interferencias electromagnéticas.
  • Vehículos aéreo no tripulados (UAVs): Los empaques de blindaje EMI y las rejillas de ventilación se utilizan en vehículos aéreos no tripulados para proteger los sistemas de control y los equipos de comunicación y mejorar la confiabilidad y el rendimiento operativos.
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Aplicaciones de defensa

  • Vehículos militares terrestres: Los materiales de blindaje EMI, como las mallas metálicas tejidas y los adhesivos conductivos, se utilizan en vehículos militares terrestres para proteger las unidades de control electrónico y los sistemas de comunicación de las interferencias y garantizar las operaciones críticas de la misión
  • Sistema de radar: Las soluciones de blindaje mejoran el rendimiento EMI de los sistemas de radar y garantizan una recepción y transmisión claras de la señal
  • Sistemas de misiles: El blindaje contra interferencias electromagnéticas es esencial en los sistemas de misiles para proteger la electrónica de guiado y control de las interferencias y garantizar la precisión de los objetivos y el funcionamiento.
tanque/militar-adm

Aplicaciones marítimas

  • Sistemas navales a bordo: Los materiales de blindaje EMI se utilizan en buques de guerra para proteger los sistemas de comunicación y navegación y garantizar un funcionamiento confiable en entornos marítimos extremos.
  • Electrónica submarina: Los elastómeros conductivos y los empaques de blindaje se utilizan en submarinos para proteger los sistemas electrónicos sensibles de las interferencias electromagnéticas y garantizar la baja detectabilidad y la eficacia operativa.
  • Radar y sonar marítimos: Las soluciones de blindaje EMI se aplican a los radares y sonares marítimos para evitar interferencias y garantizar una detección y navegación precisas.
buque-naval-adm