電(diàn)磁屏蔽即利用屏蔽材料阻隔或(huò)衰減被(bèi)屏蔽區(qū)域與(yǔ)外(wài)界的(de)電(diàn)磁能(néng)量(liàng)傳播。電(diàn)磁屏蔽的(de)作(zuò)用原理(lǐ)是(shì)利用屏蔽體(tǐ)对(duì)電(diàn)磁能(néng)流的(de)反射、吸收(shōu)和(hé)引導作(zuò)用,其(qí)與(yǔ)屏蔽結構表(biǎo)面(miàn)和(hé)屏蔽體(tǐ)內(nèi)部(bù)感(gǎn)生(shēng)的(de)電(diàn)荷、電(diàn)流與(yǔ)极化現(xiàn)象(xiàng)密切(qiè)相關(guān)。屏蔽按其(qí)原理(lǐ)分(fēn)为(wèi)電(diàn)场(chǎng)屏蔽(静(jìng)電(diàn)屏蔽和(hé)交變(biàn)電(diàn)场(chǎng)屏蔽)、磁场(chǎng)屏蔽(低(dī)頻磁场(chǎng)和(hé)高(gāo)頻磁场(chǎng)屏蔽)和(hé)電(diàn)磁场(chǎng)屏蔽(電(diàn)磁波(bō)的(de)屏蔽)。通(tòng)常所(suǒ)说(shuō)的(de)電(diàn)磁屏蔽是(shì)指后一(yī)種(zhǒng),即对(duì)電(diàn)场(chǎng)和(hé)磁场(chǎng)同(tóng)时(shí)加以(yǐ)屏蔽。
屏蔽效果(guǒ)的(de)好(hǎo)坏用屏蔽效效果(guǒ)(SE,Shielding effectiveness)来(lái)評價,它(tā)表(biǎo)現(xiàn)了屏蔽體(tǐ)对(duì)電(diàn)磁波(bō)的(de)衰減程度(dù)。屏蔽效能(néng)定(dìng)義为(wèi)屏蔽前(qián)后該點(diǎn)電(diàn)磁场(chǎng)強(qiáng)度(dù)的(de)比值,即:SE=2OIg(Eo/Es)或(huò)SH=2Olg(HdHs)式中(zhōng): 分(fēn)别为(wèi)屏蔽前(qián)該點(diǎn)的(de)電(diàn)场(chǎng)強(qiáng)度(dù)與(yǔ)磁场(chǎng)強(qiáng)度(dù), 分(fēn)别为(wèi)屏蔽后該點(diǎn)的(de)電(diàn)场(chǎng)強(qiáng)度(dù)與(yǔ)磁场(chǎng)強(qiáng)度(dù)。对(duì)屏蔽效果(guǒ)的(de)評價是(shì)根(gēn)據(jù)屏蔽效能(néng)的(de)大(dà)小度(dù)量(liàng)的(de)。
按照屏蔽作(zuò)用原理(lǐ),屏蔽體(tǐ)对(duì)屏蔽效能(néng)的(de)貢獻分(fēn)为(wèi)三(sān)部(bù)分(fēn):
(1)屏蔽體(tǐ)表(biǎo)面(miàn)因(yīn)阻抗失配引起(qǐ)的(de)反射損耗;
(2)電(diàn)磁波(bō)在(zài)屏蔽材料內(nèi)部(bù)傳輸时(shí),電(diàn)磁能(néng)量(liàng)被(bèi)吸收(shōu)引起(qǐ)傳輸損耗或(huò)吸收(shōu)損耗;
(3)電(diàn)磁波(bō)在(zài)屏蔽材料內(nèi)壁(bì)面(miàn)之(zhī)間(jiān)多(duō)次(cì)反射引起(qǐ)的(de)多(duō)次(cì)反射損耗。由此(cǐ)可(kě)以(yǐ)得到(dào)影響材料屏蔽效能(néng)的(de)三(sān)个(gè)基本(běn)因(yīn)素,即材料的(de)電(diàn)導率、磁導率及(jí)材料厚度(dù)。这(zhè)也(yě)是(shì)屏蔽材料研究本(běn)身(shēn)所(suǒ)必须關(guān)注的(de)問(wèn)題(tí)和(hé)突破口(kǒu)。當然,对(duì)于(yú)電(diàn)磁屏蔽體(tǐ)結構,其(qí)屏蔽效能(néng)還(huán)與(yǔ)結構、形狀、气(qì)密性(xìng)等有(yǒu)關(guān),对(duì)于(yú)具體(tǐ)問(wèn)題(tí),還(huán)需要(yào)考慮被(bèi)屏蔽的(de)電(diàn)磁波(bō)頻率、场(chǎng)源性(xìng)質(zhì)等。
常見(jiàn)的(de)屏蔽材料
電(diàn)屏蔽指的(de)是(shì)对(duì)電(diàn)场(chǎng)(E场(chǎng))的(de)屏蔽,它(tā)通(tòng)常可(kě)選用的(de)屏蔽材料種(zhǒng)類(lèi)比較多(duō),如(rú)下(xià):
一(yī)、導電(diàn)彈性(xìng)體(tǐ)襯料(導電(diàn)橡胶(jiāo))
每種(zhǒng)導電(diàn)橡胶(jiāo)都是(shì)由矽酮、矽酮氟化物(wù)、EPDM或(huò)者(zhě)碳氟化物(wù)-矽氟化物(wù)等粘合劑及(jí)純银(yín)、鍍银(yín)铜(tóng)、鍍银(yín)鋁(lǚ)、鍍银(yín)鎳、鍍银(yín)玻璃、鍍银(yín)铅(qiān)或(huò)炭颗(kē)粒(lì)等導電(diàn)填料组成(chéng)。
由于(yú)这(zhè)些材料含有(yǒu)银(yín),包(bāo)裝(zhuāng)和(hé)存儲条(tiáo)件(jiàn)應(yìng)與(yǔ)其(qí)他含银(yín)元(yuán)件(jiàn)相似,它(tā)们(men)應(yìng)當存儲在(zài)塑料板中(zhōng),例如(rú)聚酯或(huò)者(zhě)聚乙烯,遠(yuǎn)離含硫材料。标(biāo)準形狀有(yǒu):實(shí)體(tǐ)O形条(tiáo)、空心(xīn)O形条(tiáo)、實(shí)體(tǐ)D形条(tiáo)、空心(xīn)D形条(tiáo)、U行条(tiáo)、矩形条(tiáo)、中(zhōng)空矩形条(tiáo)、中(zhōng)空P形条(tiáo)、通(tòng)道(dào)条(tiáo)以(yǐ)及(jí)模制導電(diàn)橡胶(jiāo)成(chéng)形件(jiàn)、模制的(de)D-形圈/O-形圈、各(gè)種(zhǒng)法蘭、I/O襯垫(diàn)。
特(tè)點(diǎn): 在(zài)20M-20GHz的(de)範圍內(nèi)可(kě)达(dá)90 dB-120dB,純银(yín)颗(kē)粒(lì)的(de)甚至(zhì)可(kě)达(dá)到(dào)120dB以(yǐ)上(shàng)。能(néng)起(qǐ)到(dào)屏蔽和(hé)环(huán)境密封(fēng)的(de)作(zuò)用,安(ān)裝(zhuāng)方(fāng)便,适用于(yú)通(tòng)讯、醫療、軍品、航空等场(chǎng)合。
二(èr)、EMI導電(diàn)泡棉(mián)襯料
導電(diàn)泡棉(mián)是(shì)把(bǎ)導電(diàn)編制套(tào)缠繞在(zài)采用聚氨基甲酸(suān)乙脂或(huò)EPDM構成(chéng)的(de)泡绵芯上(shàng),導電(diàn)編制套(tào)通(tòng)常是(shì)由鍍银(yín)鎳尼龍、鋁(lǚ)泊或(huò)者(zhě)Monel丝(sī)(鎳铜(tóng)合金(jīn))Ferrex(鍍锡(xī)包(bāo)铜(tóng)鋼(gāng)丝(sī))组成(chéng),有(yǒu)良好(hǎo)的(de)導電(diàn)性(xìng)。符合阻燃等級(UL94-V0),具有(yǒu)好(hǎo)的(de)彈性(xìng)和(hé)柔韌性(xìng)等機(jī)械性(xìng)能(néng)。導電(diàn)泡棉(mián)襯垫(diàn)具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)屏蔽性(xìng)能(néng),遇到(dào)電(diàn)波(bō)时(shí),則会(huì)根(gēn)據(jù)其(qí)物(wù)體(tǐ)的(de)性(xìng)質(zhì)而(ér)進(jìn)行反射、吸收(shōu)、提(tí)供极佳的(de)屏蔽效果(guǒ)。並(bìng)且(qiě)具有(yǒu)极高(gāo)的(de)性(xìng)價比,是(shì)目前(qián)最(zuì)新(xīn)的(de)、也(yě)是(shì)應(yìng)用最(zuì)广的(de)屏蔽材料。
技術(shù)指标(biāo):
平均屏蔽性(xìng)能(néng) 90dB
表(biǎo)面(miàn)電(diàn)阻 0.07?/m2以(yǐ)上(shàng)
使用温(wēn)度(dù) -40~70°C
永久压縮形變(biàn) 3%~10%,比較好(hǎo)的(de)可(kě)以(yǐ)做到(dào)0%變(biàn)形,一(yī)万(wàn)次(cì)耐磨試验(yàn)
防火(huǒ) UL认證
特(tè)點(diǎn):低(dī)压力、非(fēi)常好(hǎo)的(de)屏蔽效果(guǒ),屏蔽性(xìng)能(néng)超过(guò)90dB,有(yǒu)彈性(xìng),重(zhòng)量(liàng)輕(qīng),低(dī)表(biǎo)面(miàn)接觸電(diàn)阻,截面(miàn)選擇衆多(duō),UL級防火(huǒ),可(kě)以(yǐ)采用導電(diàn)PSA固定(dìng)。
三(sān)、金(jīn)屬EMI襯料,夾卡(kǎ)襯料和(hé)鈎爪(zhǎo)料铍铜(tóng)簧片(piàn)
这(zhè)些品種(zhǒng)包(bāo)括編制丝(sī)网(wǎng)、彈性(xìng)體(tǐ)芯上(shàng)缠繞丝(sī)网(wǎng)、在(zài)彈性(xìng)體(tǐ)中(zhōng)的(de)定(dìng)向金(jīn)屬丝(sī)和(hé)金(jīn)屬丝(sī)屏,它(tā)们(men)通(tòng)常在(zài)20MHz-1GHz的(de)範圍內(nèi)提(tí)供60dB-100dB的(de)衰減。可(kě)以(yǐ)通(tòng)过(guò)導電(diàn)粘合劑或(huò)者(zhě)機(jī)械固定(dìng)在(zài)箱體(tǐ)的(de)槽中(zhōng)。
還(huán)可(kě)以(yǐ)由Monel或(huò)鋁(lǚ)丝(sī)定(dìng)向嵌在(zài)矽酮中(zhōng),不(bù)但可(kě)以(yǐ)提(tí)供EMI屏蔽,還(huán)可(kě)以(yǐ)用做雨(yǔ)水(shuǐ)、漏水(shuǐ)、灰塵(chén)和(hé)通(tòng)气(qì)密封(fēng),温(wēn)度(dù)範圍-55°C-+260°C 。
夾式EMI襯料則是(shì)由填充炭的(de)矽酮条(tiáo)或(huò)者(zhě)由矽酮带(dài)上(shàng)的(de)Monel丝(sī)、氯丁橡胶(jiāo)上(shàng)的(de)Ferrex丝(sī)提(tí)供EMI屏蔽,将襯料固定(dìng)在(zài)防腐的(de)不(bù)鏽鋼(gāng)彈簧夾上(shàng),安(ān)裝(zhuāng)起(qǐ)来(lái)方(fāng)便。不(bù)需要(yào)孔或(huò)緊固件(jiàn)。
铍铜(tóng)簧片(piàn)是(shì)用特(tè)殊合金(jīn)铍铜(tóng)制成(chéng)的(de)指形簧片(piàn),使高(gāo)等級EMI屏蔽效果(guǒ)和(hé)彈性(xìng)鈎爪(zhǎo)擦與(yǔ)小封(fēng)闭力特(tè)性(xìng)相結合。铍铜(tóng)的(de)高(gāo)性(xìng)能(néng)參数:拉伸強(qiáng)度(dù)高(gāo)、防腐性(xìng)能(néng)好(hǎo)和(hé)導電(diàn)性(xìng)能(néng)佳,使得它(tā)成(chéng)为(wèi)一(yī)種(zhǒng)用在(zài)宽(kuān)頻段(duàn)的(de)理(lǐ)想(xiǎng)EMI屏蔽材料,可(kě)用在(zài)存在(zài)EMI/RFI或(huò)者(zhě)ESD問(wèn)題(tí)的(de)範圍很广的(de)電(diàn)子設備中(zhōng)。有(yǒu)亮(liàng)铜(tóng)、亮(liàng)鎳、亮(liàng)锡(xī)不(bù)同(tóng)成(chéng)品,安(ān)裝(zhuāng)在(zài)不(bù)同(tóng)的(de)金(jīn)屬表(biǎo)面(miàn),減少(shǎo)不(bù)同(tóng)金(jīn)屬間(jiān)的(de)電(diàn)化噪聲和(hé)電(diàn)腐蝕。
Spira金(jīn)屬螺旋管(guǎn),可(kě)以(yǐ)選用槽式安(ān)裝(zhuāng),金(jīn)屬管(guǎn)內(nèi)也(yě)可(kě)以(yǐ)填有(yǒu)橡胶(jiāo)或(huò)矽酮芯體(tǐ)。
四(sì)、導電(diàn)複合劑
包(bāo)括導電(diàn)粘合劑和(hé)導電(diàn)塗料。導電(diàn)粘合劑一(yī)般是(shì)将银(yín)微粒(lì)或(huò)银(yín)鍍铜(tóng)微粒(lì)等金(jīn)屬填料通(tòng)过(guò)特(tè)殊工藝摻雜在(zài)环(huán)氧樹(shù)脂或(huò)矽酮、柔性(xìng)聚异(yì)乙烯中(zhōng)。具有(yǒu)剪切(qiè)強(qiáng)度(dù)高(gāo)、热(rè)膨脹系(xì)数小、離子純淨、導热(rè)和(hé)導電(diàn)性(xìng)能(néng)好(hǎo)这(zhè)些獨特(tè)的(de)綜合性(xìng)能(néng),典型應(yìng)用包(bāo)括把(bǎ)EMI屏蔽通(tòng)道(dào)、窗(chuāng)口(kǒu)或(huò)透光(guāng)導電(diàn)丝(sī)网(wǎng)膜粘合在(zài)屏蔽的(de)永久性(xìng)接縫上(shàng)。
導電(diàn)塗料一(yī)般噴塗在(zài)ABS、Noryl、PVC等各(gè)種(zhǒng)塑料機(jī)殼(ké)上(shàng),可(kě)以(yǐ)提(tí)供EMI屏蔽、防静(jìng)電(diàn)保護、電(diàn)暈屏蔽和(hé)表(biǎo)面(miàn)接地(dì),填料分(fēn)为(wèi)银(yín)、包(bāo)银(yín)铜(tóng)、铜(tóng)、鎳等,粘合劑通(tòng)常为(wèi)环(huán)氧樹(shù)脂、聚氨脂等,導電(diàn)率可(kě)以(yǐ)达(dá)到(dào)0.015 ohm/sq,可(kě)以(yǐ)为(wèi)機(jī)殼(ké)在(zài)30MHz-1GHz範圍內(nèi)提(tí)供60-80dB的(de)屏蔽。
五(wǔ)、吸波(bō)材料
吸波(bō)材料一(yī)般是(shì)将合金(jīn)粉通(tòng)过(guò)各(gè)種(zhǒng)工藝與(yǔ)高(gāo)分(fēn)子樹(shù)脂混合,压延成(chéng)柔性(xìng)的(de)片(piàn)狀材料,通(tòng)过(guò)磁滞損耗,介電(diàn)損耗,電(diàn)阻損耗等機(jī)理(lǐ)轉(zhuǎn)變(biàn)为(wèi)热(rè)能(néng),勢能(néng)等其(qí)他形式的(de)能(néng)量(liàng),达(dá)到(dào)屏蔽吸收(shōu)電(diàn)磁波(bō)的(de)效果(guǒ)。
另(lìng)外(wài),其(qí)他常用的(de)電(diàn)磁屏蔽材料還(huán)有(yǒu)金(jīn)屬導電(diàn)屏蔽胶(jiāo)带(dài)、屏蔽通(tòng)風(fēng)口(kǒu)板、VIP屏蔽空气(qì)过(guò)濾器、EMI屏蔽玻璃視窗(chuāng)、用于(yú)LED視頻窗(chuāng)口(kǒu)的(de)屏蔽透光(guāng)丝(sī)网(wǎng)膜、專業的(de)扁平電(diàn)缆(lǎn)EMI屏蔽套(tào)、用于(yú)普通(tòng)線(xiàn)缆(lǎn)的(de)屏蔽編制丝(sī)网(wǎng)带(dài)等。