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机壳屏蔽 - 导电漆,电镀与真空溅镀的比较 —— 以笔记本电脑EMC整改案例

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发表于 2014-12-7 22:31:37 | 显示全部楼层 |阅读模式

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EMI 机壳屏蔽 —— 导电漆,电镀与真空溅镀的比较

一般来讲,EMI防护是一个系统工程,从产品设计开发阶段即需要将EMI贯穿始终。但是,由于各个方面的原因,高频线路很难达到在PCB设计阶段即解决EMI问题,大多都需要通过对机壳进行屏蔽处理来达到防EMI效果。

导电漆 (electric paint)
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。

电镀
无电解电镀(化学镀)
化学镀的程序不应与常规的电镀混浠,电镀需要用直流电流使金属镀覆。化学镀或自动催化镀是化学镀覆均匀的固态金属涂层,它将减小零件表面的微电池反应。塑料的化学镀处理是在非导电塑料基材上产生薄金属涂层。通常选用复合镀,即镀铜(高导电性)再镀镍(防锈)。化学镀铜本质上是纯铜镀覆,而化学镀镍可包含3-10%磷。较差质量的模压制品和复杂形状的模压制品不适用于双侧处理:因为所有模压制品的高应力部分对化学反应都很敏感,所以较差质量的模压制品在化学腐蚀阶段就要发生破裂。化学镀与普通的电镀比较类似,同样存在严重的环保问题。

真空溅镀 (EMI Sputter plating)
基本原理为将金属通过真空辉光放电沉积在塑料部件上,其主要优点是美观和显著的屏蔽性质膜层连续且非常致密。膜层为0.5~2μm厚,且相当均匀。
尼龙,聚芳基化物,聚酯,丙烯睛——丁二烯——苯乙烯三元共聚物,聚苯乙烯和聚碳酸酯很适合此种工艺。真空溅射整套设备的费用较贵,其尺寸大小将限制需要镀覆的部件的数量。而且保证平滑的金属涂层所用的夹具也将占用小室的空间。目前该核心技术主要掌握在几家国外大公司手中,尤其以德国技术水平最高。影响该生产工艺价格的主要因素有生产设备、生产工艺等方面,如能够进行国产化则价格可以相当低廉。
通常,真空镀覆的涂层是均匀的,不影响塑料的冲击强度,也不影响其内部公差。这种处理能提供涂层的最佳选择,能屏蔽某些产品的重要区域而堵塞穿孔。能给出上至70dB抗扰度,并具有抗腐蚀性。该工艺是一种全新的完全环保制程,不存在任何环保问题。

各种EMI处理方法的比较

EMI处理方法比较

EMI处理方法比较


EMI溅射镀膜的原理
原理说明:

EMI溅射镀膜的原理

EMI溅射镀膜的原理


1. 在10-7 Torr 高度真空状态下,充入适量氩气;
2. 施以高压直流电,将氩气电离成氩离子,加速撞击金
属靶材,溅射出金属离子;
3. 金属离子在电场中加速溅射在基材(塑壳)上,形成
金属离子薄膜。

EMI溅射镀膜的特点
A、EMI溅射镀膜具有以下特点:
B、价格低(国内拥有自主知识产权的话)。
C、真空溅射加工的金属薄膜厚度只有0.5~2μm,绝对不影响装配。
D、真空溅射是彻底的环保制程,绝对环保无污染。
E、欲溅射材料无限制, 任何常温固态导电金属及有机材料、
F、绝缘材料皆可使用(例:铜、铬、银、金、不锈钢、铝、氧化矽SiO2等)。被溅射基材几无限制(ABS、PC、PP、PS、玻璃、陶瓷、epoxy resin等)。
G、膜质致密均匀、膜厚容易控制。
H、附著力强(ASTM3599方法测试4B)。
J、可同时搭配多种不同溅射材料之多层膜。并且,可随客户指定变换镀层次序。

真空溅镀EMI的应用范围
真空溅镀EMI具有高导电性和高电磁屏蔽效率等特点,广泛应用于通讯制品(移动电话)、电脑(笔记本)、便携式电子产品、消费电子、网络硬件(服务器等)、医疗仪器、家用电子产品和航空航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。

Chassis 测量分类
完整溅镀区域的阻抗:0.05Ω

完整溅镀区域的阻抗

完整溅镀区域的阻抗


溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗:0.5Ω

溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗

溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗


溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗:0.5Ω

溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗

溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗


溅镀平面与BOSS间的阻抗:约为0.5Ω


Electric Paint (top)

Electric Paint (top)

Electric Paint (top)


Electric Paint (bottom)

Electric Paint (bottom)

Electric Paint (bottom)


EMI sputter plating (top)

EMI sputter plating (top)

EMI sputter plating (top)


EMI sputter plating (bottom)

EMI sputter plating (top)

EMI sputter plating (top)


LCD COVER 阻值SPE:
平面对角 5Ω以下

平面对角

平面对角



TOP 阻值SPEC(暂定):
平面对角5Ω以下;

平面对角5Ω以下

平面对角5Ω以下


bottom 阻值SPEC(暂定):平面对
角 5Ω以下

对角5Ω以下

对角5Ω以下

Electric Paint (top)

Electric Paint (top)
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发表于 2019-1-29 16:59:27 | 显示全部楼层
金属镀层厚度和屏蔽效能有什么关系?
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 楼主| 发表于 2019-7-6 23:25:40 | 显示全部楼层
lixiaoqing66 发表于 2019-1-29 16:59
金属镀层厚度和屏蔽效能有什么关系?

金属镀层厚度与阻抗有关系,厚一点表面喷涂的好,否则薄薄的一层达不到屏蔽效果。其中很重要的一点是电磁波的吸收损耗,可以大大增加。
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