汽車 EMI 屏蔽:使用適當(dāng)?shù)?EMI 抑制方法控制汽車電子輻射和敏感性,第四部分
· 泡沫織物 (FoF)
· FoF EMI 墊片提供高導(dǎo)電性和屏蔽衰減,非常適合需要低壓縮力的應(yīng)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 墊片應(yīng)用包括汽車電子設(shè)備接縫和孔的屏蔽或接地。
· 有多種形狀和厚度可滿足任何設(shè)計(jì)需求。根據(jù)形狀和 FoF 材料,墊片的壓縮率可以從 30% 到高達(dá) 75%;從而適應(yīng)系統(tǒng)的公差。
· 有多種外殼材料和操作環(huán)境,因此材料兼容性對(duì)于可靠性至關(guān)重要。有多種材料可用于為應(yīng)用設(shè)計(jì)解決方案。可以設(shè)計(jì)定制尺寸和形狀以滿足應(yīng)用要求,以及特殊用途的壓敏粘合劑和其他功能。
· 導(dǎo)電彈性體
· 導(dǎo)電彈性體非常適合需要環(huán)境密封和 EMI 屏蔽的汽車應(yīng)用?;衔锟梢阅V苹驍D壓形狀、片材和定制擠壓或模切形狀提供,以滿足各種應(yīng)用。導(dǎo)電彈性體在 10 GHz 時(shí)提供高達(dá) 120dB 的屏蔽效果。導(dǎo)電型材提供多種型材選擇,以適應(yīng)各種應(yīng)用。
· 導(dǎo)電彈性體有許多不同的材料可供選擇,并且有彈性體-導(dǎo)電填料組合可供選擇。導(dǎo)電填料包括但不限于:
· · 碳 (C)
· 鈍化鋁 (IA)
· 鍍銀鋁 (Ag/Al)
· 鍍銀銅 (Ag/Cu)
· 鍍銀玻璃 (Ag/G)
· 鍍銀鎳 (Ag/Ni)
· 鍍鎳碳 (Ni/C)
· 銀(銀)
彈性體選項(xiàng)包括:
· · 硅橡膠
· 氟硅橡膠
· 乙烯丙烯二烯單體(EPDM)
· 氟橡膠、Viton 或 Fluorel
就地形成
· Form-in-Place EMI 墊圈可以分配到需要環(huán)境密封、具有復(fù)雜或圓形表面或需要精密墊圈的微型設(shè)備的電子外殼的導(dǎo)電涂漆、電鍍或金屬表面;因此,保護(hù)外殼免受內(nèi)部和外部輻射干擾和環(huán)境因素的影響。
· FiP 墊片為板級(jí)組件提供了更關(guān)鍵的封裝空間。室溫固化墊片材料無(wú)需昂貴的熱固化系統(tǒng),因?yàn)閱谓M分化合物消除了成分混合,從而縮短了生產(chǎn)周期。它們對(duì) 18 GHz 的屏蔽效果超過(guò) 70-100 dB。
· 板級(jí)屏蔽 (BLS)
· 如果做得好,PCB 級(jí)屏蔽可能是解決 EMI 問(wèn)題的最具成本效益的方法。這些方法涉及適當(dāng)?shù)钠帘芜x擇和優(yōu)化電路設(shè)計(jì),包括分區(qū)、電路板堆疊以及電路板的高頻接地和濾波技術(shù)。如前所述,如果這些技術(shù)是在初始階段設(shè)計(jì)的,則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)度和成本的最小影響[1]。
· 正確設(shè)計(jì)和安裝的 PCB 屏蔽實(shí)際上可以消除整個(gè)回路區(qū)域,因?yàn)橛袉?wèn)題或受影響的電路將包含在屏蔽內(nèi)。例如,電路板布局會(huì)極大地影響 EMI 控制。有時(shí)可以將嘈雜的組件從敏感區(qū)域移開(kāi)。當(dāng)布局安排不夠時(shí),需要某種形式的屏蔽來(lái)將 EMI 源與其他組件和局部空間隔離。事實(shí)上,如果在設(shè)計(jì)階段早期考慮 PCB 屏蔽,PCB 的部分可以用作屏蔽的一部分。PCB 屏蔽可設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)最大效率和最小尺寸。通常,PCB 上的屏蔽通常是安裝在一個(gè)或多個(gè)組件上的某種形式的導(dǎo)電蓋。
· 已經(jīng)有多種板級(jí)屏蔽產(chǎn)品可供選擇,例如金屬罐、帶有導(dǎo)電涂料、電鍍或表面涂層的導(dǎo)電塑料蓋。在某些應(yīng)用中,屏蔽屏障將電路板組件隔開(kāi)以防止串?dāng)_。屏蔽罐、蓋板和其他屏障必須接地。這可以使用電路板走線和其他附近的導(dǎo)電表面來(lái)完成。此外,使用 PCB 屏蔽時(shí),熱量可能是一個(gè)問(wèn)題。通風(fēng)通常是解決此問(wèn)題的適當(dāng)方法。但是,如果通風(fēng)不能提供足夠的散熱,則可以使用帶有集成散熱器或其他散熱系統(tǒng)的 PCB 護(hù)罩。
· 作為一種低成本且最常見(jiàn)的屏蔽方法,各種板級(jí)金屬罐型屏蔽已被用于消除進(jìn)入或退出 PCB 部分的 EMI 輻射。該方法主要采用焊接連接的穿孔金屬罐,該金屬罐直接連接并焊接到 PCB 上需要屏蔽的電氣元件上方的接地跡線上。罐型屏蔽通常通過(guò)表面貼裝技術(shù)工藝以全自動(dòng)方式安裝,同時(shí)使用波峰焊或焊膏和回流工藝將組件本身安裝到 PCB 上。這種罐提供了非常高水平的屏蔽效果,通常非常可靠,并且在工業(yè)中廣泛使用。
· BLS 金屬罐可由鍍錫或鍍鋅鋼、不銹鋼、鍍錫鋁、黃銅、銅鈹、鎳銀或其他銅合金組成。在這些材料中,鍍錫冷軋鋼最常用于板級(jí)屏蔽,主要是因?yàn)樗鼈兙哂谐錾臋C(jī)械成型性、環(huán)境合規(guī)性和相對(duì)較低的成本。可以指定電鍍以提高屏蔽層的耐腐蝕性和屏蔽性能,而鍍錫通常用于增強(qiáng)可焊性保存。然而,錫須的生長(zhǎng)一直是鍍錫冷軋鋼的一個(gè)主要問(wèn)題,并導(dǎo)致板級(jí)屏蔽應(yīng)用的限制增加。鎳銀有望成為大多數(shù)板級(jí)屏蔽應(yīng)用的首選合金,代替鍍錫鋼和其他銅合金。這種合金在自然狀態(tài)下表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕性、突出的美學(xué)品質(zhì)和良好的可焊性。事實(shí)是鎳銀由于價(jià)格昂貴和制造成本增加而沒(méi)有廣泛用于板級(jí)屏蔽。
· 為了緩解錫須生長(zhǎng)的擔(dān)憂并提供相對(duì)低成本的板級(jí)屏蔽產(chǎn)品,一些環(huán)保復(fù)合電鍍鋼,如無(wú)鉻電鍍鋅鋼(ZE-38)和ECO-TRIO鋼,已被開(kāi)發(fā)并成為很有前途的板級(jí)屏蔽材料。它們是涂有環(huán)保復(fù)合材料或合金涂層的冷軋鋼,具有良好的可焊性、高抗晶須生成能力、相對(duì)較高的表面導(dǎo)電性和令人滿意的耐腐蝕性 。