【应用】Parker Chomerics为设计中屏蔽通风面板的效能极性差问题提供解决方案

2019-05-22 Parker Chomerics
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美国PARKER CHOMERICS(派克固美丽)集团公司是全球领先的屏蔽材料供应商之一,该公司拥有许多世界领先的专利技术和强大的工程团队,能够为客户实现各种行业顶尖的新型解决方案。

图1  蜂窝网屏蔽通风面板

 

如上图中所示的蜂窝网屏蔽通风面板,是各种电子设备机柜上常用的一种屏蔽应用产品。该产品的优点是EMI屏蔽效能高、空气流量大、结构和框架尺寸都可以定制,是一种实用性非常高的产品。然而,这种产品在EMI应用设计过程中,有一个特性是很容易被忽视的,就是X/Y向的屏蔽效能极性问题。例如,标准的铝质蜂窝通风面板在通风口水平X方向上的屏蔽效能有70dB,但是在垂直的Y方向上就只有25dB,效能值相差最大可能超过50dB。在某些应用中,如果忽略了这个特性,可能会导致很严重的失效现象。为什么会产生这种X/Y方向上的屏蔽效能极性差呢?这是由于蜂窝网的制造工艺所导致的,标准蜂窝网采用的是铝质金属带,由不导电粘合剂粘合而成。这就会在整个蜂窝网中产生很多细小的间隙,虽然这种接缝间隙非常微小,但是对于电磁波来讲,就很容易造成电磁泄漏,从而降低屏蔽效能。这是铝质蜂窝独有的特点,钢质和铜质采用的是焊接工艺,因此不会有这种接缝,不过价格要高很多。

图2  水平X和垂直Y方向上的屏蔽效能实测值

 

上图中的屏蔽效能曲线,显示了X/Y向上的明显差异。不过,既然选择了铝质蜂窝网作为标准产品设计,那派克固美丽就不可能放任如此明显的产品弱点出现在市场上,尤其是在客户有所需求的情况下。派克固美丽针对这种屏蔽效能极性问题,给出了两种解决方案,供有需求的客户挑选使用。

图3  双层屏蔽通风面板OMNI-CELL™系列实物图和屏蔽效能实测值

 

第一个方案,如上图3中所示,为双层屏蔽通风面板OMNI-CELL™系列。原理是增加了第二层的蜂窝网结构,并将两层蜂窝网板以90度垂直的方向进行偏移设计。这样一来,干扰电磁波即使通过了第一层的缝隙,也会被第二层的垂直面阻挡,从而抵消了缝隙泄漏电磁波的现象。而且,每块蜂窝板的厚度为标准版的一半,因此在空气流量和散热的效果上,不会受到太大的影响。上图3右侧就是该面板的屏蔽效能实测值,可以看到X/Y向上的屏蔽效能值几乎重叠,没有什么差别,完美解决了极性差的问题。

图4  STREAMSHIELD™系列屏蔽通风面板和屏蔽效能实测值

 

第二个方案是采用电镀消除间隙的方式,镀镍就是一个非常理想的方案。首先,镍镀层会覆盖不导电粘合剂,补偿铝质蜂窝间的缝隙,从而消除电磁泄漏。其次,镍金属是非常稳定的金属镀层,可以提高材料的耐腐蚀特性,增强在恶劣环境中的使用性能。从图4右侧的实测值能够看出,该方案不仅消除了效能极性差问题,还将屏蔽效能值提高了不少,比原产品和双层方案的性能更佳。因此,镀镍也是最为常见且有效的一种解决方案,同时完全不影响空气流量和散热效果。

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  • duanmaxie Lv8. 研究员 2019-05-22
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Thermal Interface Materials

型号- 9025,WIN-SHIELD G,CHO-TOUCH™,CHO-STRAP®,9005,CHO-SEAL®,HO-MUTE 9025,T-WING®,CHO-MUTE®,CHO-MASK®,THERM-A-GAP™ GELS,SPRING-LINE®,DURALAN™,CHO-BOND®,THERM-A-GAP™,WIN-SHIELD®,CHO-SORB®,STREAMSHIELD OMNI-CELL® SHIELD-CELL,DURALAN G XL,THERM-A-FORM™,MESH STRIP,CHO-THERM®,THERMFLOW®,CHO-SHRINK®,DURALAN G,THERMATTACH®,CHO-FAB,METALASTIC®,PREMIER™,CHO-FOIL®,SHIELD WRAP,SOFT-SHIELD®,CHO-LUBE,CHO-FORM®,POLA®,TECKFILM™,CHO-MUTE 9005,CHO-SHIELD®

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