MULTIVARIATE ANALYSIS OF THE PARAMETERS THAT INFLUENCE THE EMR ABSORPTION/SHIELDING OF THE TEXTILE SURFACE COATED USING NICKEL/GRAPHITE/COPPER MICROPARTICLE

Autor/autori: CS III Dr. Eng. Raluca Maria AILENI, CS Eng. Laura CHIRIAC

Rezumat: . În cadrul acestei lucrari sunt prezentate mai multe aspecte referitoare la potentialul de utilizare a textilelor acoperite cu nichel, grafit sau cupru pentru absorbţia radiaţiilor electromagnetice (EMR), ecranarea EMF (câmp electromagnetic), ecranarea EMI (inferenţă electromagnetică). Materialele textile acoperite cu nichel-cupru sunt materiale care confera protecţie RFID si sunt utilizate pentru realizarea huselor pentru notebook-uri, smartphone-uri, portofele pentru carduri de credit si perdele. Studiile asupra materialelor cu capacitate de ecranare / absorbţie reprezinta inca o provocare, deoarece interferenţele electromagnetice (EMI) pot perturba dispozitivele electronice (în special dispozitivele electronice medicale), echipamentele și sistemele utilizate în aplicaţii critice specifice domeniului medical, militar, de securitate și aerospaţiale, cum ar fi sisteme de transport in comun, ecrane tactile industriale, senzori, sisteme de navigaţie și control vehicul (avionica). Inferenţele electromagnetice pot fi produse din numeroase surse, cum ar fi naturale sau datorită activităţilor umane. Efectul inferenţelor electromagnetice asupra dispozitivelor electronice menţionate anterior poate fi de la tulburări temporare și pierderi de date până la defectarea sistemului și chiar pierderea vieţii. Prin intermediul proiectarii electronicelor se pot ecrane de protectie electromagnetica care costă mai puţin, dar asigură o ecranare electromagnetică activă. Ecranele EMI alternative, realizate de obicei din fire de argint și argint-aluminiu, argint-cupru și argint-sticlă, pot rezolva probleme legate de ecranare electromagnetica dacă sunt integrate în materiale de ambalare flexibile pentru a acoperi dispozitivele electronice. Se cunoste faptul că un ecran electromagnetic pe baza de silicon si grafit si/sau nichel are performanţe de ecranare la nivelul unui ecran din argintului-aluminiu, dar cost este mai mic. In general, materialele pe baza de silicon si nichel-grafit îndeplinesc cerinţele de eficienţă de ecranare din specificaţiile de apărare MIL-DTL-83528, care solicită o eficienţă de ecranare minimă de 100 dB la frecvenţe RF cuprinse între 20 și 10 GHz.

Cuvinte cheie: EMR, EMI, absorbtie, ecranare electromagnetica, textil, nichel, grafit, cupru


Abstract: In this paper are presented several aspects concerning the potential use of the nickel/graphite/copper coatings for textile surfaces designed for electromagnetic radiation (EMR) absorption or EMF (electromagnetic field), EMI (electromagnetic inference) shielding. Materials coated with nickel-copper are RFID shielding fabric used for notebook bags, credit card wallets, curtains, and smartphones. Studies about materials with shielding/absorption capacity are still challenging because electromagnetic interference (EMI) can disrupt electronic devices (in particular medical electronic devices), equipment, and systems used in critical applications specific to medical, military, security, and aerospace electronics such as mass transit systems, industrial touch screens, sensors, navigation, and vehicular control systems (avionics). The electromagnetic inferences can be produced from numerous sources such as natural or due to human activities. The effect of the electromagnetic inferences on the electronic devices previously mentioned can be from temporary disturbances and data losses to system failure and even loss of life. The electronic design can provide a specified particle fills that cost less but still provide active electromagnetic shielding. The alternative EMI shields, usually made from silver and silver-aluminum, silver-copper, and silver-glass materials, can solve this problem if they are integrated into flexible packaging materials in order to cover the electronic devices. It is already known that a shield based on nickel-graphite silicone performs at the shielding level of silveraluminum but a lower cost. The nickel-graphite silicones meet the shielding effectiveness requirements of defense specifications MIL-DTL-83528, which request a minimum shielding effectiveness of 100 dB at RF frequencies between 20 and 10 GHz.

Keywords: EMR, EMI, absorption, shielding, textile, nickel, graphite, copper

 

DOWNLOAD PDF