屏蔽连接器提高电磁兼容性

电磁噪声对策 屏蔽连接器可提高电磁兼容性

随着从智能手机到医疗设备再到汽车等设备处理的数据量越来越大，所有类型电子设备的信号速度都越来越快。

电磁干扰 （EMI） 是由内部或外部产生的电网中的一种不需要的噪声。由设备自身的内部数字定时信号或电子元件产生的 EMI 可能会导致同一系统中的其他元件出现故障。这是一个系统内电磁兼容性 （EMC） 问题。

EMI 会给开发安装高密度电子元件的高性能电子设备的设计工程师带来问题。当在这些类型的设备中使用互连（或连接器）时，这些连接器通常需要 EMI 屏蔽，以防止电磁噪声成为问题。

连接器与外部无电气噪声 电磁干扰 （EMI）

·当在导电表面（或导线或PCB走线）上传播的高频信号产生时变电磁场时，就会发生辐射干扰。该电磁场辐射，可以在距离该表面一定距离的地方被检测到。源与相邻表面（或导线或PCB走线）之间的距离越短，可以检测到的耦合场就越大。由于相邻表面是导电的，因此电磁场会感应到电压和电流。这方面的解决方案通常需要屏蔽外壳、电缆和连接器。如果系统的任何一个部分没有屏蔽，它就会成为辐射 EMI 泄漏点

·当电路中的有意或无意信号通过导体（例如，电线或 PCB 走线）直接从一个地方传播到另一个地方，从而干扰目标电路或设备的正常运行时，就会发生传导干扰。输入电力线就是传导干扰的一个例子。在这种情况下，采用线路滤波器、电容网络和类似方法将预期电压信号与干扰电压分离（或调节）

EMI 缓解技术通过包含适当的接地结构和盖板来消除连接器中的电磁噪声。这包括带有金属屏蔽的信号接触尾部的安装位置。极细同轴、微射频、板对板和带屏蔽的 FFC/FPC 连接器广泛用于防止配备无线通信功能（如 Wi-Fi、GPS 和 LTE）的高性能电子设备的 EMI。

此图显示了连接器和电缆在有信号干扰和无信号干扰的情况下的接近程度 I-PEX的ZenShield®通过包括适当的接地结构和盖子来消除连接器的电磁噪声

360°屏蔽设计不仅可以防止插头和插座的接触点的电磁噪声辐射，还可以防止信号端子的电路板安装部分（SMT位置）的电磁噪声辐射。此外，当连接器配接并正确接地到板上时，插头和插座屏蔽层都连接在多个点。这确保了足够的接地返回路径来承受连接器的金属屏蔽层中产生的电流，并抑制屏蔽层的电磁噪声发射。

·整个连接器都应覆盖 360°屏蔽层，包括插头和插座、电路板安装部分（SMT 位置）以及信号端子的接触部分

·插头和插座之间的屏蔽层到屏蔽层接口应在多个点有效连接

·连接器屏蔽板接口应在板上的多个点正确接地，以改善接地返回路径

凭借这些设计特性，连接器本身可显著缓解 EMI。连接器屏蔽技术允许将连接器放置在敏感子系统（如用于无线通信的发射/接收天线）附近，从而为设计工程师在电路板设计方面提供了更大的灵活性。