【应用】中石科技可提供导电橡胶制品、FIP产品等屏蔽解决方案，附EMC基础知识详解

时间： 2022-07-30 来源：中石科技

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近年来，随着现代科学技术的发展，各种电子、电气设备不仅为社会生产提供了很高的效率，也为人们的生活提供了很大的便利。然而，随着日益复杂的电磁环境，高度集成的电子设备及系统产生的电磁辐射和干扰又会影响人们的生产和生活。电磁干扰则是指由电磁骚扰引起的设备或传输通道性能的下降，电磁干扰的三要素即：骚扰源、耦合途径、敏感源。目前，世界各国都加大了对电磁污染问题的研究，相继制定了相关的标准与法规以控制和净化电磁环境。

国家标准GB/T4365-1995《电磁兼容术语》对电磁兼容所下的定义为“设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。” 电磁兼容设计的目的主要有三方面：第一，设备内部的电路相互不产生干扰，达到预期的功能；第二，设备产生的电磁干扰强度低于特定的限值；第三，设备对外界的电磁干扰有一定的抵抗力。JONES（中石科技）拥有齐全的电磁兼容测试环境及设备，能够诊断和整改包括IEC61000系列的各类测试，比如静电测试、浪涌测试、EFT测试、传导测试、辐射测试、变频器加载功率电磁兼容测试等一系列的诊断和整改。

JONES电磁屏蔽暗室、混响室

测试现场

插损/隔离度测试

解决电磁干扰耦合问题的主要措施有屏蔽、滤波、接地、PCB设计。同时，系统级控制电磁辐射污染的最有效措施是电磁屏蔽，其主要目的是阻止射频电磁波，使其辐射强度抑制在安全范围之内。

屏蔽效能（Shielding Effectiveness，简称SE）的概念：为了定量描述屏蔽体的屏蔽效果，通常采用屏蔽效能表示屏蔽体对电磁骚扰的屏蔽效能和效果。屏蔽效能的定义为：

式中，E₀和H₀为入射到屏蔽体前的电场强度和磁场强度，E₁和H₁为穿过屏蔽体后的电场强度和磁场强度。

电磁屏蔽原理

目前，常用的计算均匀屏蔽材料屏蔽效能的方法是Schelkunoff公式，该公式利用了传输线模型，具体形式为：

SE=SE_A+SE_R+SE_M（dB）

式中：SE_A为屏蔽材料的吸收损耗，dB；

SE_R为屏蔽体表面的单次反射损耗，dB；SE_M为屏蔽体内部的多次反射损耗，dB。
根据电磁屏蔽吸收损耗公式，

吸收损耗与电导率和磁导率呈正相关。因此，高电导率、高磁导率材料的选择在电磁兼容解决方案中起着重要作用。

JONES可提供的屏蔽产品主要有各类导电橡胶制品、FIP产品、吸波橡胶、导电泡棉、导电布衬垫等。根据客户的具体应用场景，JONES工程师可通过评估屏蔽性能要求、环境密封要求、安装结构要求、成本要求，制定出相应的解决方案。

1、导电橡胶

JONES导电橡胶是自主研发，通过在硅橡胶中添加导电微粒制成的一种高分子材料，具有良好的电磁屏蔽效果，同时具备优异的水汽密封性、抗腐蚀性。独立开发的配方，使JONES的导电橡胶产品具有更宽的工作温度范围和更长的使用寿命。JONES导电橡胶产品系列可以提供：模压衬垫、共模压衬垫、挤出橡胶条、共挤导电橡胶条、涂覆导电橡胶条等。

产品特征

1. 电磁屏蔽性能好，在500K-10GHz范围内可达90dB-120dB；

2. 机械性能优良，低压缩永久形变量；

3. 水汽密封性能好；

4. 耐腐蚀性能好。

2、FIP(Form In Place)

JONES 14-6 series FIP可以根据客户产品的结构设计，通过电脑辅助编程点胶设备，自动将导电橡胶点在金属或塑料基板上固化形成电磁屏蔽衬垫，其可对电子元器件进行局部的电磁屏蔽处理，以防止信号的相互干扰。这种衬垫是由不同导电粒子填充在硅橡胶中，经室温或高温硫化后形成具有良好弹性的电磁及环境密封材料。JONES可根据客户不同屏蔽性能要求，提供不同填料类型和不同硬度的FIP产品，并可针对FIP产品的应用提供一整套的解决方案。

产品特征

1. 自主开发点胶技术，无专利影响；

2. 可以点三角形/D型截面，降低成本；

3. 高屏效，压缩性好，高度可调；

4. 适合高频，小腔体环境，薄壁产品。

3、导电布衬垫

JONES导电布衬垫由全导泡棉和导电布包泡棉两种系列产品，可以做成各种形状，故适于填充在各种设备、机柜外壳的缝隙、沟槽等处，而泡棉芯的高压缩性和高回弹力又保证了和这些缝隙、沟槽的良好接触性和密封性，导电层主要是Ni/Cu导电布，能够最大限度的减少电磁泄漏和电磁干扰。主要应用于设备的缝隙屏蔽、接口的电磁辐射接地等。

产品特征

1. 低压缩应力；

2. 高屏蔽效能，大于90dB@20MHz-10GHz；

3. 可带亚敏背胶，便于安装；

4. 低成本；

5. 符合RoHS要求。

4、吸波橡胶

JONES吸波橡胶是自主研发，通过在弹性体中添加导磁微粒制成的一种功能高分子材料，通过磁滞损耗、介电损耗、电阻损耗，将电磁波转变为热能，具有良好的电磁波吸收效果。将这种材料应用于电子设备中可吸收泄露的电磁辐射，能达到消除电磁干扰的目的。通过贴装到腔体内表面或芯片表面，解决高频信号引起的空腔谐振问题。通过独立开发的配方调整，可在 1-40GHz 的微波频率范围内根据指定的频率进行设计。根据客户的具体应用场景，吸波材料产品系列可以提供标准张板材及模压/模切定制的形状、吸波涂料、吸波凝胶、吸波灌封胶等多种安装使用形式。

产品特征

1. 高磁损耗；

2. 中心吸波频率1-40 GHz可选；

3. 电气隔离；

4. 可以根据使用环境，定制提供模切、模压、喷涂、点胶、灌封的各种工艺产品。

JONES在EMC、强电磁防护脉冲、电子设备热管理领域二十余年的深厚技术沉淀，自主开发出电源滤波器、核电磁防护脉冲模块、屏蔽机柜、专用防护电源等系列机电产品，以及导电橡胶、导电布衬垫、吸波材料、波导通风窗等全系列电磁屏蔽材料。JONES还为客户提供电磁兼容设计与整改、电磁兼容暗室建设、阵地屏蔽机房建设等工程技术服务。

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