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導電橡膠,導電布,鈹銅指簧在電磁屏蔽襯墊的選擇
日期：2025-06-05 15:45
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摘要：
導電橡膠,導電布,鈹銅指簧在電磁屏蔽襯墊的選擇
在通信,計算機,自動化,*療等商用電子設備上選擇*有效的電磁屏蔽襯墊時,通常可以考慮以下三種襯墊類型:導電橡膠,導電布,鈹銅指簧.依據設備的不同需要,這幾種類型的襯墊可提供不同程度的電磁屏蔽,適合不同的形狀和環境密封的要求.
在設計和選擇電磁屏蔽襯墊時,應主要考慮以下因素:
襯墊形狀;
機械耐久性;
衰減水平,多數商用設備要求衰減量達到60～100分貝,*高至120分貝.
壓縮量,多數商用設備考慮低閉合力設計.壓縮量對導電橡膠的屏蔽效能有很大影響.由於導電橡膠所采用的填料不同,其導電性有高有低,所以導電橡膠可達到屏蔽效能範圍較寬.
壓縮量對鈹銅**和導電布襯墊的屏蔽效能的影響不大.因此,其所達到的屏蔽效能的範圍較窄.導電橡膠,導電布,鈹銅**的屏蔽效能的比較詳見表1.
屏蔽襯墊和接觸金屬介質間的電腐蝕性,避免導致電蝕的電流產生.
對水,灰塵和類似外部介質的環境密封.
另外,還應考慮成本,耐用壽命,公差和安裝方法(如鉚接式,粘接式等).
襯墊類型
電磁屏蔽效能
(10kHz至10GHz)
導電橡膠
80dB至115dB
導電布
40dB至120dB
鈹銅指簧
75dB至120dB
導電橡膠
導電橡膠可提供較大範圍的衰減量,並可提供環境和潮汽密封,適用於屏蔽效能要求較高的電子設備.摻入金屬粒子的橡膠可經擠出或模壓成多種形狀和剖麵.
在法蘭窄小的情況下,可通過數控機床將銅鍍銀填矽橡膠或石墨鍍鎳填充矽橡膠滴附於法蘭表麵(圖
2).表麵滴膠的寬度可以達到0.025英寸(0.635毫米)至0.030英寸(0.753毫米).這一工藝被稱做FIP(表麵滴膠).
FIP導電橡膠可在常溫下固化,適用於各種PVC,ABS和金屬表麵.高精度的數控程序免除了高額的模具製造費,避免了傳統屏蔽襯墊的複雜安裝過程.
導電橡膠的填料可以是高導電性的銀粒子至導電性較低的碳粒子.填碳導電橡膠具有低導電性和低成本的特點,適合低屏蔽效能的要求.其他填料包括石墨鍍鎳,玻璃鍍銀,銅鍍銀和鋁鍍銀等.石墨鍍鎳導電橡膠由於其良好的價格性能比而被廣泛地應用於商用電子設備.
導電布
導電布(圖1)通常用於無需環境密封,形狀簡單,機械耐久性要求低的設備上.導電布的價格較低.
導電布可以是由覆有導電金屬塗層的纖維織成的布料包裹柔軟的聚胺酯海綿而成,也可以是由鎳銅金屬化的布料包裹聚胺酯海綿而成.
導電布柔軟易彎曲,在低閉合力的設備上使用時,在極小的壓力下即可與殼體表麵形成緊密接觸.導電布在不規則表麵,邊緣和彎角地方都可提供良好的接觸.尤其適用於電子設備的箱體,例如門和其他開口處.
導電布也可用於屏效要求較低的設備(如手機和筆記本電腦)的接地.還可用於筆記本電腦和臺式電腦的輸入/輸出端口的屏蔽.
導電布的加工工藝使其形狀局限於正方形,長方形和D形.如設備所需襯墊的形狀較複雜時,導電布可能不是*佳的選擇.
鈹銅**
鈹銅**是機械耐久性要求高(如經常性的正交力或剪切力)時的*佳選擇.鈹銅**可以承受側剪切力和正交力,而其他屏蔽襯墊隻適用於正交力和垂直壓縮的情況.
鈹銅**形狀多樣,可以起到屏蔽或接地作用,但不能提供環境密封.鈹銅**可配合多種表麵鍍層提供,以與接觸金屬表麵達到廣泛的電化學相容性.
根據EPA和ISO14000的有關鈹金屬的要求,在許多設備上不鏽鋼指簧(圖3)也得到了廣泛應用.不鏽鋼指簧滿足了環境保護的要求,並能提供與鈹銅指簧具有可比性的屏蔽效能,價格也與鈹銅指簧相近.
由於開發新模具所需的費用較高,不鏽鋼指簧的推廣發展較緩慢.目前不鏽鋼指簧的可提供的形狀相對較少.
組合屏蔽襯墊
另外,還有兩種組合屏蔽襯墊可供選擇.其價格隻是導電橡膠的一半.但是受限於相對簡單的剖麵形狀.
**種襯墊是矽橡膠或氟矽橡膠與絲網的組合擠出條(圖4).標準剖麵形狀為長方形或正方形.應用於溝槽設計.安裝時,橡膠與外界接觸以提供環境密封;絲網朝向內側的電子部件以衰減電磁波.
**種是定向蒙乃爾絲或鋁絲垂直嵌入矽/氟矽橡膠中的襯墊.可以由板材條材的形狀提供.價格大大低於導電橡膠,無複雜剖麵形狀.
應用實例
電磁屏蔽襯墊廣泛地應用於無線通信基站和手機.以下為兩個實例:
無線通信基站中的鋁鑄件元件需要進行電磁屏蔽和環境密封.但由於該類元件內部通常被分隔為多個獨立的電子單元,鈑筋寬度極窄,無法使用導電布或鈹銅**.
手機中的電路板也是由獨立分隔的電子單元組成,同樣要求電磁密封和環境密封.法蘭寬度也非常窄.
以上兩種情況所麵臨的共同問題都是如何在窄小的法蘭上選擇合適的襯墊.上文中所提到的數控FIP導電橡膠(表麵滴膠)即可滿足此類需要.它可與空隙完全吻合並能牢固的嵌附於鑄件表麵.
選擇正確的屏蔽襯墊導電布,導電橡膠和鈹銅指簧可適用於不同的電磁屏蔽要求.您可根據生產商所提供的具體數據,選擇*佳的電磁屏蔽襯墊
襯墊形狀;
機械耐久性;
衰減水平,多數商用設備要求衰減量達到60～100分貝,*高至120分貝.
壓縮量,多數商用設備考慮低閉合力設計.壓縮量對導電橡膠的屏蔽效能有很大影響.由於導電橡膠所采用的填料不同,其導電性有高有低,所以導電橡膠可達到屏蔽效能範圍較寬.
壓縮量對鈹銅**和導電布襯墊的屏蔽效能的影響不大.因此,其所達到的屏蔽效能的範圍較窄.導電橡膠,導電布,鈹銅**的屏蔽效能的比較詳見表1.
屏蔽襯墊和接觸金屬介質間的電腐蝕性,避免導致電蝕的電流產生.
對水,灰塵和類似外部介質的環境密封.
另外,還應考慮成本,耐用壽命,公差和安裝方法(如鉚接式,粘接式等).
襯墊類型
電磁屏蔽效能
(10kHz至10GHz)
導電橡膠
80dB至115dB
導電布
40dB至120dB
鈹銅指簧
75dB至120dB
導電橡膠
導電橡膠可提供較大範圍的衰減量,並可提供環境和潮汽密封,適用於屏蔽效能要求較高的電子設備.摻入金屬粒子的橡膠可經擠出或模壓成多種形狀和剖麵.
在法蘭窄小的情況下,可通過數控機床將銅鍍銀填矽橡膠或石墨鍍鎳填充矽橡膠滴附於法蘭表麵(圖
2).表麵滴膠的寬度可以達到0.025英寸(0.635毫米)至0.030英寸(0.753毫米).這一工藝被稱做FIP(表麵滴膠).
FIP導電橡膠可在常溫下固化,適用於各種PVC,ABS和金屬表麵.高精度的數控程序免除了高額的模具製造費,避免了傳統屏蔽襯墊的複雜安裝過程.
導電橡膠的填料可以是高導電性的銀粒子至導電性較低的碳粒子.填碳導電橡膠具有低導電性和低成本的特點,適合低屏蔽效能的要求.其他填料包括石墨鍍鎳,玻璃鍍銀,銅鍍銀和鋁鍍銀等.石墨鍍鎳導電橡膠由於其良好的價格性能比而被廣泛地應用於商用電子設備.
導電布
導電布(圖1)通常用於無需環境密封,形狀簡單,機械耐久性要求低的設備上.導電布的價格較低.
導電布可以是由覆有導電金屬塗層的纖維織成的布料包裹柔軟的聚胺酯海綿而成,也可以是由鎳銅金屬化的布料包裹聚胺酯海綿而成.
導電布柔軟易彎曲,在低閉合力的設備上使用時,在極小的壓力下即可與殼體表麵形成緊密接觸.導電布在不規則表麵,邊緣和彎角地方都可提供良好的接觸.尤其適用於電子設備的箱體,例如門和其他開口處.
導電布也可用於屏效要求較低的設備(如手機和筆記本電腦)的接地.還可用於筆記本電腦和臺式電腦的輸入/輸出端口的屏蔽.
導電布的加工工藝使其形狀局限於正方形,長方形和D形.如設備所需襯墊的形狀較複雜時,導電布可能不是*佳的選擇.
鈹銅**
鈹銅**是機械耐久性要求高(如經常性的正交力或剪切力)時的*佳選擇.鈹銅**可以承受側剪切力和正交力,而其他屏蔽襯墊隻適用於正交力和垂直壓縮的情況.
鈹銅**形狀多樣,可以起到屏蔽或接地作用,但不能提供環境密封.鈹銅**可配合多種表麵鍍層提供,以與接觸金屬表麵達到廣泛的電化學相容性.
根據EPA和ISO14000的有關鈹金屬的要求,在許多設備上不鏽鋼指簧(圖3)也得到了廣泛應用.不鏽鋼指簧滿足了環境保護的要求,並能提供與鈹銅指簧具有可比性的屏蔽效能,價格也與鈹銅指簧相近.
由於開發新模具所需的費用較高,不鏽鋼指簧的推廣發展較緩慢.目前不鏽鋼指簧的可提供的形狀相對較少.
組合屏蔽襯墊
另外,還有兩種組合屏蔽襯墊可供選擇.其價格隻是導電橡膠的一半.但是受限於相對簡單的剖麵形狀.
**種襯墊是矽橡膠或氟矽橡膠與絲網的組合擠出條(圖4).標準剖麵形狀為長方形或正方形.應用於溝槽設計.安裝時,橡膠與外界接觸以提供環境密封;絲網朝向內側的電子部件以衰減電磁波.
**種是定向蒙乃爾絲或鋁絲垂直嵌入矽/氟矽橡膠中的襯墊.可以由板材條材的形狀提供.價格大大低於導電橡膠,無複雜剖麵形狀.
應用實例
電磁屏蔽襯墊廣泛地應用於無線通信基站和手機.以下為兩個實例:
無線通信基站中的鋁鑄件元件需要進行電磁屏蔽和環境密封.但由於該類元件內部通常被分隔為多個獨立的電子單元,鈑筋寬度極窄,無法使用導電布或鈹銅**.
手機中的電路板也是由獨立分隔的電子單元組成,同樣要求電磁密封和環境密封.法蘭寬度也非常窄.
以上兩種情況所麵臨的共同問題都是如何在窄小的法蘭上選擇合適的襯墊.上文中所提到的數控FIP導電橡膠(表麵滴膠)即可滿足此類需要.它可與空隙完全吻合並能牢固的嵌附於鑄件表麵.
選擇正確的屏蔽襯墊導電布,導電橡膠和鈹銅指簧可適用於不同的電磁屏蔽要求.您可根據生產商所提供的具體數據,選擇*佳的電磁屏蔽襯墊