Sous traitant en fabrication plastique au salon EUROSATORY
Réalisation de boitier pour blindage CEM
OBJET DU DOCUMENT
Ce document décrit une méthode permettant de mesurer les performances de différent composé plastique en termes de blindage CEM (champs électromagnétiques).
Les mesures seront réalisées de 5 à 25GHz.
Les mesures présentées dans ce document n’ont pas de valeur qualificative car non réalisé conformément à la norme « IEEE 299 Shielding Effectiveness »
Le matériel
· Générateur RF « Anritsu 68167C »
· Transition SMA / Guide d’onde : «G281A», «TCC75R849430 » et «K281C3»
· Plaque des matériaux plastique à évaluer.
· Analyseur de spectre «Agilent 8565EC»
Le procédé
La méthode consiste à utiliser 2 transitions SMA / Guide d’onde.
On réalise une première mesure de puissance pour avoir une référence de puissance.
On effectue une seconde mesure de puissance en intercalant la plaque de plastique à
analyser entre les deux guides d’onde.
La différence entre les deux mesures donne l’atténuation provoquée par la plaque.
Pré-qualification des matériaux plastiques
Résistance ohmique des matériaux
Pour mesuré la résistance ohmique des matériaux, nous avons placé les plaques entre deux feuilles d’aluminium de 1mm d’épaisseur.
Le graphique ci-dessous donne la résistance ohmique mesurée sur les matériaux en évaluation.
On constate que le matériau SMF type C possède une résistance ohmique plus faible que le matériau de type A.
Concernant, les matériaux « Chomerics », nous mesurons une résistance plus faible sur le matériau A220FR alors que la spécification donne les meilleures performances au PEI- 140.
L’effet de peau n’est peut-être pas bien maitrisé ce qui peut apporter beaucoup de dispersion sur les mesures de blindage tel que décrit dans ce document.
Performance des matériaux en fonction de la fréquence
Le graphique suivant donne l’atténuation apporté par les différents matériaux de blindage pour des fréquences allant de 5 à 25GHz.
Nous avons pris pour référence une plaque d’aluminium de 1mm d’épaisseur.
Concernant les matériaux SMF, on constate que le matériau le plus performant est le type « C », bien que certaines plaque de type A s’en approche. Cela provient de l’effet de peau qui implique une dispersion sur la résistance ohmique mesurable. On constate que les plaques qui donnent les meilleures performances sont celles ayant une résistance faible. Ainsi, la plaque A1 est équivalente à la plaque C1.
Concernant les matériaux chomérics on observe le même phénomène, le matériau possédant la plus faible atténuation possède une résistance plus élevé. Seulement, un second paramètre intervient, l’épaisseur des deux matières n’est pas identique.
Les mesures réalisé avec le matériau A220FR correspondent à la spécification du fabriquant.
Les mesures réalisées sur le PEI-140 ne correspondent pas à la spécification, probablement à cause de l’effet de peau (résistance ohmique) observé dans cette configuration de mesure.
Pour vérifier l’importance du contacte électrique entre les deux transitions, nous avons réalisé des mesures en insérant un isolant de chaque côté de la plaque d’aluminium pour mesuré l’effet produit.
On remarque que l’insertion d’un isolant dégrade fortement les performances du matériau de blindage. Ce qui confirme les résultats précédents, à savoir, ce type de mesure nécessite d’avoir un contact électrique entre les deux transitions.
Effet de l’épaisseur du matériau
La graphique ci-dessous donne l’atténuation obtenue avec le matériau SMF type « C » pour différente quantité de plaques.
L’augmentation de l’épaisseur améliore globalement les performances. On remarque que ce n’est pas vrai dans tous les cas. Cela peut venir de la méthode utilisé, en effet nous avons superposé plusieurs plaques pour obtenir différentes épaisseur. De cette façon, nous avons également additionné les résistances ohmiques des différentes plaques et donc dégradé la mesure.
On peut penser qu’une seule plaque de 9.6mm donnera de bien meilleurs résultats que la superposition de 4 plaques de 2.4mm.
Conclusion
Pour avoir un effet optimal du matériau de blindage, il est nécessaire de créer un contact électrique entre la carte et le matériau de blindage.
Le matériau A220 donne des résultats intéressant en termes de blindage, la résistance mesurée est de 7 ohms.
Les mesures montrent que l’épaisseur du blindage n’est pas critique sur les performances obtenue. Evidemment, plus le blindage est épais, meilleures seront les performances à condition d’avoir une résistivité équivalente.
Dans la même catégorie
