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7種EMI電磁屏蔽材料介紹

倩倩2023-04-19 13:11:25復合面料資訊106來源:復合布料_復合面料網

7種EMI電磁屏蔽材料介紹

隨著科學技術和電子工業的高速發展,各種數字化、高頻化的電子電器設備在工作時向空間輻射了大量不同波長的頻率的電磁波,從而導致了新的環境污染:電磁波干擾(Electromagnetic Interference ,EMI)。

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一:EMI是什么

電磁波會與電子元件作用,產生干擾現象,稱為EMI(Electromagnetic Interference)。例如,TV熒光屏常見的“雪花”,表示接受到的訊號被干擾。

電子設備工作時,既不希望被外界電磁波干擾,又不希望自身輻射出電磁波干擾外界設備,以及對人體的輻射危害,這就需要通過電磁屏蔽來阻斷電磁波的傳播路徑。電磁屏蔽體對電磁的衰減主要是基于電磁波的反射和吸收原理。

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二:電磁屏蔽材料

按照電磁屏蔽材料主要包括三大類:

1)金屬類:直接選擇金屬材料,如鈹銅、不銹鋼等;

2)填充類:在不導電的基材中添加一定比例的導電填料從而使得材料導電,基材可采用硅膠、塑料等材料,導電填料可以是金屬片、金屬粉末、金屬纖維或金屬化纖維等材料;

3)表面敷層和導電涂料類:對基材進行電鍍,常用的制備方法包括化學鍍金、真空噴鍍、濺射、金屬熔射以及貼金屬箔等。

1. 導電橡膠

導電橡膠是一種填充金屬填充物的橡膠材料,提供了高導電性、電磁屏蔽、防潮密封的功能。每種導電橡膠都是由硅酮、硅酮氟化物、EPDM或者碳氟化物-硅氟化物等粘合劑及純銀、鍍銀銅、鍍銀鋁、鍍銀鎳、鍍銀玻璃、鍍銀鉛或炭顆粒等導電填料組成

此款材料可按照需求成型為片狀、模壓狀、擠出成型及薄膜狀。標準形狀有:實體O形條、空心O形條、實體D形條、空心D形條、U形條、矩形條、中空矩形條、中空P形條、通道條以及模制導電橡膠成形件、模制的D-形圈/O-形圈、各種法蘭、I/O襯墊。? ? ? ? ?

特點及應用:在20M-20GHz的范圍內可達90 dB-120dB,純銀顆粒的甚至可達到120dB以上。能起到屏蔽和環境密封的作用,安裝方便。應用于需要長期穩定的卓越電磁屏蔽以及高導電的部位。廣泛應用于通訊設備、信息技術設備、醫療器械、工業電子設備市場。

2. 導電泡棉(導電布襯墊)

導電布襯墊由導電層和泡棉芯組成,可加工成各種形狀,泡棉芯的可壓縮性和回彈力能適應低封閉力的場合要求,廣泛適用于電子設備外殼、柜體縫隙處的EMI屏蔽需求。

特點及應用:具有低電阻和高回彈性能,可滿足多次開合或插拔場景,提供穩定的接地或屏蔽性能。適用于各種電子設備的電磁屏蔽,防靜電(ESD)和接地等場合。可廣泛應用于電子機箱、機殼、室內機箱、工業設計、筆記本電腦、移動通訊設備等等。

3. 導電布

以纖維布(一般常用聚酯纖維布)經過前置處理后施以電鍍金屬鍍層使其具有金屬特性而成為導電纖維布。可分為:鍍鎳導電布,鍍金導電布,鍍炭導電布,鋁箔纖維復合布。外觀上有平紋和網格區分。

特點及應用:具有良好的導電性和屏蔽效果,熱傳導性能佳,延展性好,易擠壓加工,耐蝕性、耐候性均佳,良好的抗摩擦性能,抗摩擦次數可達5,000,000次。

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可用于從事電子,電磁等高輻射工作的專業屏蔽工作服,屏蔽室專用屏蔽布; IT行業屏蔽件專用布,當下流行觸屏手套,防輻射窗簾等。? ? ? ? ?

4. 金屬EMI襯料,夾卡襯料和鉤爪料鈹銅簧片

夾式EMI襯料是由填充炭的硅酮條或者由硅酮帶上的Monel絲、氯丁橡膠上的Ferrex絲提供EMI屏蔽,將襯料固定在防腐的不銹鋼彈簧夾上,安裝起來方便,不需要孔或緊固件。

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鈹銅簧片是用特殊合金鈹銅制成的指形簧片,使高等級EMI屏蔽效果和彈性鉤爪擦與小封閉力特性相結合。鈹銅的高性能參數:拉伸強度高、防腐性能好和導電性能佳,使得它成為一種用在寬頻段的理想EMI屏蔽材料,可用在存在EMI/RFI或者ESD問題的范圍很廣的電子設備中。

應用:廣泛應用于電信、數據通訊、計算機、電子、網絡設備、航天、軍事、汽車、醫療設備等領域。

5. 導電粘合劑和導電涂料

包括導電粘合劑和導電涂料。導電粘合劑一般是將銀微粒或銀鍍銅微粒等金屬填料通過特殊工藝摻雜在環氧樹脂或硅酮、柔性聚異乙烯中。具有剪切強度高、熱膨脹系數小、離子純凈、導熱和導電性能好這些獨特的綜合性能,典型應用包括把EMI屏蔽通道、窗口或透光導電絲網膜粘合在屏蔽的永久性接縫上。

特點及應用:導電涂料一般噴涂在ABS、Noryl、PVC等各種塑料機殼上,可以提供EMI屏蔽、防靜電保護、電暈屏蔽和表面接地,填料分為銀、包銀銅、銅、鎳等,粘合劑通常為環氧樹脂、聚氨脂等,導電率可以達到0.015 ohm/sq,可以為機殼在30MHz-1GHz范圍內提供60-80dB的屏蔽。

6. STM貼片泡棉

SMT貼片泡棉是可活用于表面組裝技術的接地端子,且為表面組裝元件之一。在電氣/電子機器方面為了避免因不需要的電磁波而產生機能失常或消減EMI屏蔽材料噪音的EMC對策配件,在PCB釬焊可使用的接地端子。

特點:可高速表面組裝,且具有適合的電氣導電性與卓越的耐熱性以及接地特性,擁有優良耐久性與信賴性的PCB接地用導電性彈性端子,當電氣/電子機器受到外部沖擊或掉落所產生的沖擊,SMT貼片泡棉有著優異的吸收沖擊特點,具有保護內部配件緩沖的作用。

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7. 吸波材料

吸波材料一般是將合金粉通過各種工藝與高分子樹脂混合,壓延成柔性的片狀材料,通過磁滯損耗,介電損耗,電阻損耗等機理轉變為熱能,勢能等其他形式的能量,達到屏蔽吸收電磁波的效果。

應用:吸波材料主要應用于通訊、電子、航天、軍工、導航、醫療、環保和許多應用微波、高頻的工業部門,廣泛應用于電子數碼產品、無線充電、RFID射頻識別、移動通信設備,無線設備,辦公自動化設備(個人計算機,TFT LCD等),音頻/視頻通信設備終端,數字交換機、柔性電路板、高速CPU芯片、圖像處理器、振蕩芯片、儲存芯片、高速信號線速、屏蔽罩內殼、高速微處理器等等。

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三: 電磁屏蔽材料升級趨勢

電磁屏蔽材料將向屏蔽效能更高、屏蔽頻率更寬、綜合性能更優良的方向發展,各種新材料在電磁屏蔽的創新應用將會得到更多發展。未來的技術發展,電磁屏蔽將往導電性能好、加工工藝簡單、性價比高、適合大批量生產等方面發展。而未來越來越多類型的電子設備將被納入到電磁兼容管理的標準中來,電磁兼容的標準也將愈發的嚴格,可以預見電磁器件工藝材料的持續升級趨勢將是確定性方向。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

近來出現了一種新的屏蔽技術——共形屏蔽,不同于傳統的采用金屬屏蔽罩的手機EMI屏蔽方式,共形屏蔽技術是將屏蔽層和封裝完全融合在一起,模組自身就帶有屏蔽功能,芯片貼裝在PCB上后,不再需要外加屏蔽罩,不占用額外的設備空間,主要用于PA,WiFi/BT、Memory等SiP模組封裝上,用來隔離封裝內部電路與外部系統之間的干擾。

共形屏蔽技術可以解決SiP內部以及周圍環境之間的EMI干擾,對封裝尺寸和重量幾乎沒有影響,具有優良的電磁屏蔽性能,可以取代大尺寸的金屬屏蔽罩,未來有望隨著SiP技術以及設備小型化需求而普及.

模切之家會員單位——深圳鑫諾誠科技有限公司是一家集研發、生產、銷售為一體的專業電子材料方案解決商,為國家級高新技術生產企業,公司產品以EMI電磁屏蔽材料為主,涵蓋“導電布全方位導電海綿、包裹導電泡綿、銅鋁箔、緩沖泡綿、雙面膠帶等;產品被廣泛應用于手機、平板電腦、筆記本電腦、航天軍工、汽車新能源、智能穿戴等多領域電子產品。



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