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emc电磁屏蔽材料设计者指南

EMC电磁屏蔽材料

什么是电磁兼容性?

电磁干扰:EMI

射频干扰(RFI)是电磁干扰的一种特殊形式,光、热和X射线是电磁能量的其它特殊形式。

铜的导电性接近银,但价格低廉。然而,铜易于氧化而使屏蔽效能受到损失,在一般环境条件下,它了不稳定。近来镍已成为主要的研制对象。它不同于铜或银那样的良导体,但由于它存在导磁性,能吸收较多的EMI。它还具有抗腐蚀的性质,而且成本较低。锌在火焰喷涂中用作主要媒质,具有屏蔽和抗腐蚀性质,但它用作导电涂层并不多见,而且市场进展也较慢。由于石墨仅能提供20dB衰减,而且主要用于敏感集成电路的静电防护,所以一般也不同作导电涂层。

(1)导电漆

迄今为止,成功的导电漆都基于聚丙烯、聚氨脂、乙烯树脂或环氧树脂等衬底。导电漆都有适用期,而更重要的还有贮存期,后者典型的为6至12个月。所有这些漆都对塑料基底存在腐蚀作用,所以导电漆能穿透塑料并固定在孔缝中。九十年代的现代导电漆都有不同程度的胶粘性质,而以前由于缺乏胶粘性,经常产生导电漆剥落,甚至将印制板导电路径短路,而不完善的屏蔽所留下的缝隙将起缝隙天线的作用。

所有基底表面应仔细清洁,清除油脂或其它污渍,轻度擦伤也将影响粘附力。

①银漆

银漆能用在陶瓷或更一般的塑料基底上,甚至可用于木质表面上,它有良好的抗磨损特性和可焊接性。银乙烯基是典型的简单组合系统,它在环境温度中约20min便可干燥,再过20或30min,便可进行下一次涂敷,直到20h以后,化学反应完成之前,尚未达到最大的导电率。银乙烯基的表面电阻率可达到约0.01Ω/□而干燥膜厚度为0.025mm,每升银漆可提供理论覆盖面积为8.5m2。实际上,由于过喷,约10%银漆被浪费。

银聚胺脂涂层,通常是两部分组成的系统,其重量的55%左右为纯金属银薄片或球,对于所有导电漆,通常采用的喷枪的压力为6~10和35~55磅/平方英寸。压力设备中,空气搅拌器是防止银颗粒沉淀的重要设备。

②镍漆

镍通常与聚丙烯组成镍漆,理想情况下以ABS、聚苯乙烯、聚碳酸酯为衬底。在喷涂之前,对人造橡胶复盖的表面和玻璃加强的塑料应当轻轻研麻。对于聚丙烯成分,在20℃条件下的干燥时间为30min,若需第二次喷涂则还需进一步干燥30min后进行。经过120h后达到完全导电,获得表面电阻率优于1.5Ω/□。通常,干燥薄膜厚度规定为0.050mm,所以喷漆室内应设厚度精确测量设备;如果喷得太厚,则费用太高,喷得太薄,则达不到足够的屏蔽性能。在衬底的转角处喷漆承包商了解有关厚度的规定,以及确定不同厚度的位置都很重要的。

如果衬底用聚丙烯,而且设计成比规定值更薄,可用作更灵敏的热塑性料衬底。聚氨酯适用于复盖热固化和聚合物交联塑料,如复盖人造橡胶海棉,Noryl和GRP。聚氨酯漆做衬底再涂敷颜料、固化剂和稀料的混合物,典型的混合比是6:1:1,而且必须达到一定的精确度,如果能产生全部化学反应,则最终的干燥膜就具有应有的全部性质。干燥膜中镍粉的重量至少占80%,才能得到最佳屏蔽;金属颗粒远多于84%时,将使胶粘性和衬底的机械性质变差。

当不知道是那一种漆时,可取少量漆涂敷基底的一个小的试验面积,并检验它在环境应力下的破碎情况。

③铜漆

为开发有效的铜填充导电涂层进行了各种试验,但由于腐蚀而得不到广泛使用。要克服这个问题,只能在铜膜表面加上一层不同导电材料的保护层,但结果在另一种工作条件下将更容易失效。

④底漆

导电漆的性质一般都与基底材料不相容,特别是在胶的物质中更是这样,所以要用专门的底漆。底漆