군용 장비용 밀봉 모듈의 전자파 간섭 차폐는 어떻게 달성할 수 있을까요?
전력 및 전자 기술의 급속한 발전으로 전기 시스템 자동화가 지속적으로 향상되고 있으며, 전자파 간섭으로 인한 혼란 또한 증가하고 있습니다. 앞으로 전력 및 전자 시스템에서 전자파 간섭(EMI, EMP)을 제거하는 것은 매우 중요합니다. 원자력, 군수 산업, 대규모 전력 장비와 같은 특수한 상황에서는 전시에 전체 시스템을 마비시키는 전자기 펄스 폭탄의 영향을 피하기 위해 전자 대책을 고려해야 합니다.
이러한 특수한 요구에 부응하여 TST Seal은 차폐(ES, PE) 및 접지(BG) 기능을 갖춘 밀봉 모듈을 개발 및 생산했습니다. 이 모듈은 기존 밀봉 모듈과 결합하여 케이블 차폐층(360° 서라운드 래핑으로 “피그테일” 효과 제거)을 따라 발생하는 전자파 간섭 신호의 전도를 크게 줄이고 공간 전도 간섭을 크게 줄입니다.

해상 부스터 스테이션
해상 부스터 스테이션

밀봉 모듈을 사용하여 전자파 간섭(EMI) 신호를 차폐하려면 재료 선정, 구조 설계, 접지 기술 및 포괄적인 시스템 솔루션을 결합해야 합니다. 다음은 지식 기반 정보를 기반으로 한 자세한 방법입니다.

1. 핵심 원리: 밀봉 모듈 전자파 차폐의 기본 메커니즘
전자파 차폐는 다음 세 가지 메커니즘을 통해 달성됩니다.
흡수 손실: 차폐 재료는 전기 쌍극자 또는 자기 쌍극자를 통해 전자기장과 상호 작용하여 전자기 에너지를 열 에너지로 변환합니다.
반사 손실: 차폐층이 공간 임피던스와 일치하지 않아 전자기파(예: 금속 재료의 높은 반사율)를 반사합니다.
다중 반사: 전자기파는 차폐층에서 여러 번 반사되고 감쇠되어 에너지를 더욱 감소시킵니다.

2. 밀봉 모듈의 설계 및 재질 선정
(1) 전도성 재질 및 구조 설계
전도성 구리박/구리 편조:
TST 밀봉 모듈은 구리박 또는 구리 편조를 사용하여 케이블 차폐층 또는 금속 파이프를 360° 감싸 저임피던스 접지 경로를 형성합니다.
기능: 케이블을 따라 전파되는 전자파 간섭을 차단하여(“피그테일 효과” 제거) 접지를 통해 간섭 신호를 대지로 전달합니다.
예: 차폐실 및 제어실의 케이블 입구에 이러한 모듈을 설치하면 외부 복사 및 전도 간섭을 차단할 수 있습니다.

반도체 칩 및 접지 프레임:
모듈에는 반도체 칩이 내장되어 공간 복사를 구리박으로 전달하고, 접지 금속 프레임을 통해 패러데이 케이지를 형성하여 외부 간섭을 차폐합니다.

고강도 전도성 편조 테이프:
외장 케이블 또는 차폐 케이블의 안정적인 접지에 사용되며, 낙뢰 및 서지 전류를 공통 접지 단자로 유도하여 장비를 보호합니다.

(2) 다층 차폐 구조
복합 재료 적층:
알루미늄 호일 + 구리 메시 + 전도성 고무와 같은 여러 겹의 재료를 적층하여 차폐 효과를 높입니다. 예:
알루미늄 호일 마일라: 부드러운 알루미늄 호일과 폴리에스터 필름의 복합 소재로, 통신 케이블 차폐에 적합하며 차폐 범위는 100kHz~3GHz입니다.
MXene/탄소 복합 소재: 높은 전도성과 유연성을 갖춘 신흥 2차원 소재로, 5G 장비의 고주파 차폐에 적합합니다.

구리 도금 유리 섬유 직물:
구리 도금 유리 섬유 직물은 화학적 구리 도금을 통해 3차원 구조에 구리 나노입자를 증착하여 가볍고 고온 저항성이 뛰어나며 차폐 성능이 우수합니다(EMI SE는 최대 62.65dB까지 가능).

3. 접지 시스템 최적화
(1) 저임피던스 접지 경로
접지 프레임과 케이블 차폐층 연결:
TST 씰 모듈은 접지 금속 프레임을 통해 차폐층 신호를 접지로 전달하여 접지선을 짧고 안정적으로 유지하고 임피던스를 낮춥니다.
패러데이 케이지 설계:
차량 차폐층 및 건물 차폐층과 연동하여 외부 전자파 유입을 차단하는 완전한 폐쇄 루프를 형성합니다.

(2) 파티션 차폐 및 컨포멀 차폐
파티션 차폐(SiP 기술):
TST 씰의 SiP 파티션 차폐 기술은 금속 용접 와이어 + 스퍼터링, 전도성 접착제 + 스퍼터링 및 기타 솔루션을 통해 다양한 기능 모듈을 분리하여 내부 전자파 적합성 문제를 해결합니다.
컨포멀 전자파 장벽:
칩 패키지 표면에 5~10마이크론 두께의 금속층(예: 구리 또는 은)을 스퍼터링하여 크기를 늘리지 않고도 효율적인 차폐를 구현합니다(차폐 효율 ≥30dB).

4. 적용 분야

enarios 및 밀봉 모듈 유형
(1) 밀봉 모듈의 분류
적용 시나리오에 따라 다양한 유형의 차폐 모듈을 선택하십시오.
ES 모듈:
공간 전도 간섭과 케이블 차폐층의 전도 간섭을 모두 줄여 제어실 및 전산실에 적합합니다.
PE 모듈:
케이블 차폐층만 차폐하여 전도 간섭을 방지하며, 일반 산업 장비에 사용됩니다.
BG 모듈:
고전류/고전압 환경(발전 장비, 변전소 등)에 적합하도록 특별히 설계되어 접지 보호 기능을 제공합니다.
(2) 일반적인 적용 분야
항공/우주:
600℃ 고온 내성 케이블의 차폐층은 전도성 구리 호일과 결합되어 엔진 영역의 고주파 간섭을 차단합니다.
철도 운송:
TST Seal의 동축 케이블은 EN50264 표준을 충족하기 위해 저연성 무할로겐(LSZH) 피복과 구리 메시 차폐를 사용합니다.
데이터 센터:
케이블 관통 밀봉 시스템 공급업체(예: TST 씰)는 기계실의 신호 누화를 방지하기 위해 구리 호일 차폐를 사용합니다.
5. 모듈 밀봉 ​​설치 및 유지보수 핵심 사항
(1) 설치 사양
360° 감싸기: 자기 누설을 유발하는 틈새를 방지하기 위해 차폐재가 케이블이나 파이프를 완전히 덮도록 하십시오.
접지 신뢰성:
– 유도 리액턴스를 줄이기 위해 접지선의 길이는 ≤0.1λ(λ는 간섭 신호의 파장)입니다.
– 접지 단자는 오접속을 방지하기 위해 압착 또는 용접됩니다.
동적 환경 적응:
선박 및 고속철도와 같은 진동 환경에서는 유연한 전도성 재료(예: 실리콘 고무 + 구리 호일 복합 피복)를 선택합니다.
(2) 모듈 밀봉 ​​유지보수 및 테스트
정기 점검:
– 차폐층이 손상되었는지, 접지 연결이 느슨한지 확인하십시오.
– 스펙트럼 분석기를 사용하여 차폐 효과(예: EMI SE ≥ 30dB)를 확인하십시오.
환경 적응성 시험:
– 내식성 검증을 위한 염수 분무 시험(IEC 60068-2-11).
– 재료 안정성 확보를 위한 고온 및 저온 사이클 시험(-60°C ~ +600°C).
6. 밀봉 모듈 혁신 기술 및 미래 동향
(1) 신소재 혁신
에어로젤 소재:
이중 가교 전략으로 제조된 TOCNF/CGG 에어로젤(밀도 0.1071 g/cm³)은 62.65 dB의 차폐 효율을 자랑하며, 경량 장비에 적합합니다.
유연한 차폐 소재:
TST seal의 새롭게 개발된 폴리이미드(PI) 기반 복합 소재는 웨어러블 기기의 요구를 충족하기 위해 고주파 및 저주파 차폐 성능을 모두 고려합니다.

(2) 지능형 통합
통과형 밀봉 필터 커넥터:
TST seal의 특허 기술은 내장된 필터링 요소를 통해 특정 주파수 대역(예: 5G 통신 대역)의 간섭을 동적으로 억제합니다.
지능형 모니터링 시스템:
통합 광섬유 센서는 케이블 온도와 응력 상태를 실시간으로 모니터링하여 차폐 실패 위험을 예측합니다.

TST Seal 밀봉 모듈을 통해 전자파 간섭 차폐를 달성하려면 재료 전도성, 구조적 무결성, 접지 신뢰성 및 현장 적응성을 종합적으로 고려해야 합니다. TST Seal의 구리 포일/구리 편조 테이프 모듈, 분할 차폐 기술, 구리 도금 유리 섬유 직물 및 기타 솔루션은 기존 금속부터 새로운 복합 재료까지 다양한 선택지를 제공합니다. 앞으로 경량, 유연성, 지능성에 대한 수요가 증가함에 따라 차폐 기술은 다기능 통합 및 적응성을 지향하는 방향으로 발전할 것입니다. 원자력, 항공, 철도 운송, 군수 산업, 대형 장비 및 기타 분야에 필요한 밀봉 모듈이 필요하시면 이메일로 문의해 주시면 무료 샘플을 받아보실 수 있습니다.