《EMI屏蔽材料应用设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EMI屏蔽材料应用设计（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、EMI屏蔽材料应用设计Winson Ma (马万幸) 0755-27072412 13530161649 Laird Technologies (SZ)常用屏蔽材料1:导电布( Fabric Over Foam: FOF)Fibric +foam+ PSA or Clip常用屏蔽材料2导电泡棉导电泡棉(Conductive Foam: CF)Conductive Foam: CF)导电泡棉衬垫(CF)制成的板料,方形条,及用于电脑接口的I/O屏蔽衬垫常用屏蔽材料3:金属簧片 (Finger Stock)由特殊合由特殊合 金铍青铜金铍青铜 制成的指制成的指 形簧片，形簧片， 能够解决能够解决
2、 起它衬垫起它衬垫 不能在剪不能在剪 切方向受切方向受 力问题，力问题， 形变范围形变范围 大，低频大，低频 段和高频段和高频 段屏蔽性段屏蔽性 能优势能优势常用屏蔽材料4:导电橡胶 Conductive ElastomersHigh shielding effectivenessProvides environmental sealingExtruded, molded, and die-cutVariety of compounds and fillersBest for miniature devices.常用屏蔽材料4:导电橡胶 Conductive ElastomersHollow
3、P25-50%Hollow D 20-50%Hollow O 0-50%Solid D 5-20%Solid O20-25%Flat strip 5-10%常用屏蔽材料5: 点胶 Form-In-Place ElastomerApplied to die- cast metal or metalized plastic parts.Can be applied to non -planar surfaces.Can be applied with standard application machinery常用屏蔽材料6: Board Level ShieldingBoard Level Sh
4、ielding常用屏蔽材料: -总汇 填充在缝隙中的导电材料,提供连续的低阻抗的连接。必要条件是”弹性+导电” nFOF导电布nCF 导电棉nBLS屏蔽合nFinger Stock金属簧片屏蔽条 n金属丝网屏蔽条：金属丝网屏蔽条充分利用了纺织Monel,BeCu合金丝网的 导电性能与橡胶优良压缩形变特性，它是将双层或多层纺织金属丝网包裹 在橡胶芯上特制而成。nElastomer 导电橡胶：导电橡胶是将微细导电粒均匀分布在硅橡胶中的方 法制成。它既保持住橡胶原有水汽密封性能和弹性，同时有高导电性。nWaveguide 蜂巢式：通风口是电磁干扰主要泄露之一，机箱板上开小孔或 加金属网的常规通风方法
5、，但其屏蔽性能很难达到期望水准。波导通风板 则可兼顾两者。nTape 屏蔽胶带：导电布屏蔽胶带是由镀银纺织物组成，并带有高导电性 的背胶，该种胶带有极好的柔韧性，适合于各种表面，并能承受高达 200的高温nFIP 点胶：导电胶是在硅树脂中掺铜镀银颗粒精致而成，具有优良导电性 和粘接强度，通过点胶方法直接成型于机壳上，它最适合小型化需求。应用EMI衬垫考虑之 1 - 衬垫的弹性与变形nEMI衬垫都克意设计有柔软的弹性，该回弹压紧能形成面 与面的紧密全面接触,以兖分发挥导电性能.同时也是开开 关关的需要.因此,弹性是一个关键因素。n为了在任何情况下都能获得良好的电气接触，并适应机箱 尺寸微少变化，
6、压缩到一定量值是必要的,一般30-50%. 衬 垫的压缩能改善接触阻抗，可以使屏蔽具有更高的效能。n但衬垫释放的压力过大也会导致机箱尺寸变化.特别是塑壳 和薄金属壳.n残余形变(compress set)会影响接触.n软软弹性和少少的残余形变是我们所追求的。衬垫 在推荐压缩 量时所需的压 力类 型压力（磅/英尺）压缩 比（%）导电 布 FOF4.83 good30铍铜 指形簧片 (Be Cu)20.00 good30不锈钢50.0030蒙乃尔金属丝网(橡胶管芯)42.0030蒙乃尔金属丝网（发泡芯 ）49.5030D形橡胶条7.50 good30应用EMI衬垫考虑之 2 - R - C%-Fo
7、rce压缩量压缩量: :压力压力电阻电阻: :压缩量压缩量5ConnectionElectrolyteAnode ( + )Cathode ( - )EMF 1.10 VoltsZincCorrosionSilver应用EMI衬垫考虑之 3 - 电化学稳定性 当两个金属电极被浸在电触液中时，电子就被从一个电极流向另一个电极。电子 的流动的建立，又支持电流的流动，施主电极(anode)就慢慢被腐蚀。 不同的金属呈现这个效应有不同的程度，通过此较它们的电位差，就可以 分级。 材料中任何两个金属之间得出的电压，是表中材料电压之间的电位差。从 耐腐蚀的观点看，衬垫和接触表面都用相同或相近的金属或合金制
8、作，接 金属电位差一般不大于0.3.应用EMI衬垫考虑之 4 -衬垫工作受力形式受正压力受单剪切力受单剪切力/倒沟受90压力双向受的剪切力EMI衬垫在安装条件下受力后的尺寸H: 衬垫压后高度W: 衬垫压后宽度应用EMI衬垫考虑之 5 -塑性变形,无恢复变形塑性变形,残余变形,无恢复变形(图例中) =无恢复变形量0.0048/压入量0.120 = 0.0048/0. 120 = 4%. .120.200应用EMI衬垫考虑之 6 -SE对比Qualitative Shielding Effectiveness Five Popular Gasket Types120 -100 -80 -60 -4
9、0 -20 -0 -dB| | | | | | | 10k 100k 1M 10M 100M 1G 10GFrequency (Hz)BeCu Metal GasketsBeCu Mesh GasketsBeCuFabric Over Foam GasketsElastomer GasketsMonel Mesh Gaskets应用EMI衬垫考虑之 7 - EMI衬垫的固定方法卡扣短缝沟槽双卡压敏胶/导电胶铆,焊,螺SNAP-INWELDRIVETRITE TRAKSNAP-IN RIVET TRAKCLIP-ONOTHERSSOLDERSLOT MOUNT PSA-金属簧片 安装应用EMI衬
10、垫考虑之 8: UL RatenLaird Technologies FOF UL ratings driven by foam and adhesive layernHB n80/20 Blend of TPE/DSM Foam w/ Polyethylene AdhesivenFR Urethane Foam w/ Polyester Adhesive nV0n100% DSM TPE Foam w/ Polyethylene AdhesivenFR Urethane Foam w/ FR Polyester Adhesive对比Five Popular Gasket TypesParam
11、eter dB Falloff, 10k-10GVariability Compression RangeClosure PressureUsable in ShearCompression SetFlame RetardantFluid SealSurface AreaWeightGas PermeableBeCu Finger No 0 - 6 dB 20 - 80%,45 20 #/Lin Ft 0,3 kg/cm Yes None Yes No Minimum Light NoBeCu Mesh Yes (Hi Freq) 6 - 18 dB 15 - 75%,45 10 #/Lin
12、Ft 0,15 kg/cm No None Yes No Medium Light NoMonel Mesh Yes (Hi Freq) 6 - 18 dB 5 - 15%,10 20 #/sq in 1.41 kg/sq cm No Medium Yes No Maximum Medium NoFabric o Foam Yes (VHiFreq) 0 - 10 dB 20 - 60%,45 10 #/Lin Ft 0,15 kg/cm Limited Low Yes No Medium Light YesAg Filled Elast Yes (LowFreq) 40 - 60 dB 5
13、- 20%,12 50 - 100 #/sq in 3,5 - 7 kg/sq cm No Highest Yes Excellent Medium Heaviest Yes应用EMI衬垫时应综合全面考虑以下17因素1.1.Area of InterferenceArea of Interference : Location of interference: Location of interferencen nShielding RequiredShielding Required: How many dB at what range (90dB at 2GHz): How many dB
14、at what range (90dB at 2GHz) 1.1.Conductivity , RConductivity , R: include Material R & Contact R: include Material R & Contact Rn nUsage EnvironmentUsage Environment: Outdoor /Indoor/ Dusty/ Waterproof : Outdoor /Indoor/ Dusty/ Waterproof n nContact surfaceContact surface: Material or finishing. Ch
15、romium, Tin or Zinc plated : Material or finishing. Chromium, Tin or Zinc plated n nCompression Compression : (Recommended compression 30%): (Recommended compression 30%)n nForce required Force required : impact for deformation: impact for deformationn nFire Rating Fire Rating : UL94V0, UL94HB, UL94HF-1, No rating : UL94V0, UL94HB, UL94HF-1, No rating Resistance to AbuseR
