汽车 EMI 屏蔽:使用适当的 EMI 抑制方法控制汽车电子辐射和敏感性,第四部分
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· 泡沫织物 (FoF)
· FoF EMI 垫片提供高导电性和屏蔽衰减,非常适合需要低压缩力的应用。FoF 型材提供 UL 94V0 阻燃版本,并提供高耐磨和抗剪切性。典型的 FoF EMI 垫片应用包括汽车电子设备接缝和孔的屏蔽或接地。
· 有多种形状和厚度可满足任何设计需求。根据形状和 FoF 材料,垫片的压缩率可以从 30% 到高达 75%;从而适应系统的公差。
· 有多种外壳材料和操作环境,因此材料兼容性对于可靠性至关重要。有多种材料可用于为应用设计解决方案。可以设计定制尺寸和形状以满足应用要求,以及特殊用途的压敏粘合剂和其他功能。
· 导电弹性体
· 导电弹性体非常适合需要环境密封和 EMI 屏蔽的汽车应用。化合物可以模制或挤压形状、片材和定制挤压或模切形状提供,以满足各种应用。导电弹性体在 10 GHz 时提供高达 120dB 的屏蔽效果。导电型材提供多种型材选择,以适应各种应用。
· 导电弹性体有许多不同的材料可供选择,并且有弹性体-导电填料组合可供选择。导电填料包括但不限于:
· · 碳 (C)
· 钝化铝 (IA)
· 镀银铝 (Ag/Al)
· 镀银铜 (Ag/Cu)
· 镀银玻璃 (Ag/G)
· 镀银镍 (Ag/Ni)
· 镀镍碳 (Ni/C)
· 银(银)
弹性体选项包括:
· · 硅橡胶
· 氟硅橡胶
· 乙烯丙烯二烯单体(EPDM)
· 氟橡胶、Viton 或 Fluorel
就地形成
· Form-in-Place EMI 垫圈可以分配到需要环境密封、具有复杂或圆形表面或需要精密垫圈的微型设备的电子外壳的导电涂漆、电镀或金属表面;因此,保护外壳免受内部和外部辐射干扰和环境因素的影响。
· FiP 垫片为板级组件提供了更关键的封装空间。室温固化垫片材料无需昂贵的热固化系统,因为单组分化合物消除了成分混合,从而缩短了生产周期。它们对 18 GHz 的屏蔽效果超过 70-100 dB。
· 板级屏蔽 (BLS)
· 如果做得好,PCB 级屏蔽可能是解决 EMI 问题的最具成本效益的方法。这些方法涉及适当的屏蔽选择和优化电路设计,包括分区、电路板堆叠以及电路板的高频接地和滤波技术。如前所述,如果这些技术是在初始阶段设计的,则可以实现对进度和成本的最小影响[1]。
· 正确设计和安装的 PCB 屏蔽实际上可以消除整个回路区域,因为有问题或受影响的电路将包含在屏蔽内。例如,电路板布局会极大地影响 EMI 控制。有时可以将嘈杂的组件从敏感区域移开。当布局安排不够时,需要某种形式的屏蔽来将 EMI 源与其他组件和局部空间隔离。事实上,如果在设计阶段早期考虑 PCB 屏蔽,PCB 的部分可以用作屏蔽的一部分。PCB 屏蔽可设计为实现最大效率和最小尺寸。通常,PCB 上的屏蔽通常是安装在一个或多个组件上的某种形式的导电盖。
· 已经有多种板级屏蔽产品可供选择,例如金属罐、带有导电涂料、电镀或表面涂层的导电塑料盖。在某些应用中,屏蔽屏障将电路板组件隔开以防止串扰。屏蔽罐、盖板和其他屏障必须接地。这可以使用电路板走线和其他附近的导电表面来完成。此外,使用 PCB 屏蔽时,热量可能是一个问题。通风通常是解决此问题的适当方法。但是,如果通风不能提供足够的散热,则可以使用带有集成散热器或其他散热系统的 PCB 护罩。
· 作为一种低成本且最常见的屏蔽方法,各种板级金属罐型屏蔽已被用于消除进入或退出 PCB 部分的 EMI 辐射。该方法主要采用焊接连接的穿孔金属罐,该金属罐直接连接并焊接到 PCB 上需要屏蔽的电气元件上方的接地迹线上。罐型屏蔽通常通过表面贴装技术工艺以全自动方式安装,同时使用波峰焊或焊膏和回流工艺将组件本身安装到 PCB 上。这种罐提供了非常高水平的屏蔽效果,通常非常可靠,并且在工业中广泛使用。
· BLS 金属罐可由镀锡或镀锌钢、不锈钢、镀锡铝、黄铜、铜铍、镍银或其他铜合金组成。在这些材料中,镀锡冷轧钢最常用于板级屏蔽,主要是因为它们具有出色的机械成型性、环境合规性和相对较低的成本。可以指定电镀以提高屏蔽层的耐腐蚀性和屏蔽性能,而镀锡通常用于增强可焊性保存。然而,锡须的生长一直是镀锡冷轧钢的一个主要问题,并导致板级屏蔽应用的限制增加。镍银有望成为大多数板级屏蔽应用的首选合金,代替镀锡钢和其他铜合金。这种合金在自然状态下表现出优异的耐腐蚀性、突出的美学品质和良好的可焊性。事实是镍银由于价格昂贵和制造成本增加而没有广泛用于板级屏蔽。
· 为了缓解锡须生长的担忧并提供相对低成本的板级屏蔽产品,一些环保复合电镀钢,如无铬电镀锌钢(ZE-38)和ECO-TRIO钢,已被开发并成为很有前途的板级屏蔽材料。它们是涂有环保复合材料或合金涂层的冷轧钢,具有良好的可焊性、高抗晶须生成能力、相对较高的表面导电性和令人满意的耐腐蚀性 。