【经验】如何能在强腐蚀环境中设计合格的橡胶屏蔽垫圈?您需要了解这三个方面
相信每个设计电子产品屏蔽方案的工程师都知道,在设计EMI垫圈方案时,需要同时设计垫圈和相关的安装法兰结构,这样才能确保阻止EMI干扰波的进入以及产品自身干扰波的泄漏。同时,在一些特殊应用环境中,我们不仅要考虑整体屏蔽性能的问题,还需要考虑其他因素,例如耐腐蚀环境下的稳定性。常见的耐腐蚀环境有高温高湿环境、暴风雨环境、海上环境,等等。在这些环境中,普通屏蔽方案的稳定性可能就不够了,许多工程师对于这种特殊环境的设计需求,可能也不是特别了解。本文接下来就从三个方面谈一下,这种屏蔽应用中的耐腐蚀特性需求,以及相应的解决方案。
1.选择合适的EMI垫圈材料。听上去很简单,但是做起来却不是那么容易,有些工程师甚至都不知道应该如何去选择合适的材料。从耐腐蚀的角度出发,选择EMI垫圈材料需要考虑的是化学电位差,这是直接由材料的化学属性决定的。在屏蔽应用中,垫圈材料含有金属微粒,结构法兰也是由金属或金属化材料制成。那么,简单来说金属材质越相近,电位差就越小,产生的电偶腐蚀现象也就越小,相应的耐腐蚀性能也就越好。
推荐一下PARKER CHOMERICS(派克固美丽)生产的CHO-SEAL®系列导电橡胶,该系列产品具有多种不同的金属颗粒类型,包括纯银、镀银铜、镀银铝、镀镍铝等等,能够与各种材质的法兰结构进行最优匹配,以获得最佳的耐电偶腐蚀效果。例如,上图中展示的就是CHO-SEAL® 1298型导电橡胶制成的垫圈(图左),与另一款纯银导电橡胶垫圈的耐盐雾实验结果。通常我们会认为纯银导电橡胶的性能更好,然而与铝法兰配合在盐雾环境中168小时之后,以镀银铝填料制成的1298型导电橡胶垫圈,却表现出更佳的耐腐蚀效果,所以我们要选对的,而不是选贵的。
2.表面处理。这里主要针对的是金属壳体和法兰表面,通常我们会进行电镀或喷漆处理,既美观又耐腐。然后,在一些强腐蚀环境中,例如高湿度环境和海洋环境中,这样的简单处理是不够的,可能还需要额外的涂层处理。推荐派克固美丽的CHO-SHIELD® 2000系列导电涂料,主配方为铜填充聚氨酯,并且还含有可溶性铬酸盐,相当于一个额外镀层,能够最小化电偶腐蚀现象。尤其是与CHO-SEAL® 1298型导电橡胶配合使用时,能够显著提高方案整体的抗电偶腐蚀能力。
3.二次密封。介绍了如何选择导电橡胶材料和耐腐蚀涂层之后,是不是屏蔽方案的设计已经完成了呢?答案是,方案已经可以用,但还不是最佳。最佳的方案应该还要考虑到排除盐雾或者湿气对于屏蔽效果的影响,额外的水汽密封设计,能够阻挡湿气的进入,减少金属电解液的产生,从根本上降低发生电偶腐蚀现象的可能性。例如,在航空应用中,我们经常会有环境密封的额外需求,最简单的方案,当然就是在屏蔽结构安装完成后,直接打上密封胶进行保护,虽然简单实用,但是可靠性不太够。在一些关键结构中,我们通常会采用可靠性更好的双法兰结构,也就是在屏蔽垫圈法兰外侧,再设计一个密封垫圈的法兰,专门用来实现水汽密封效果,这个方案效果最佳,但是成本太高,从法兰设计到空间应用成本,都很昂贵。派克固美丽针对这种应用需求,专门开发了一种混合挤出式的橡胶垫圈产品CHO-SEAL® Co-Extruded系列,实物如上图中所示。可以看到,这种垫圈一半采用CHO-SEAL®系列导电橡胶,另一半则是根据要求选用密封橡胶制成。这样一来,在一个法兰结构中,就能实现电磁屏蔽和水汽密封的双重效果。而且,即使是已经设计完成的屏蔽结构,也能直接使用这种垫圈作为替代方案,能够节省大量的再开发成本,总体成本也比双法兰结构低很多。
通过这三个步骤,我们才可以说是完成了一次在耐腐蚀环境中的橡胶屏蔽垫圈设计工作,能够保证产品在严苛环境中的长期稳定性。
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Parker Chomerics(派克固美丽)导电特种材料选型指南
描述- Parker is the global leader in motion and control technologies, providing precision-engineered solutions for a wide variety of mobile, industrial and aerospace markets. Parker can be found on and around everything that moves.
型号- CHO-SHIELD 571,52-01-2001-0000,50-30-0584-0029,CHO-LUBE 4220,52-01-0571-0000,50-10-1086-0000,52-03-2056-0000,CHO-BOND 2165,CHO-SHIELD 608,CHO-BOND 1077,596,52-00-2002-0000,52-00-2003-0000,51-02-4669-0000,50-33-1038-0000,50-01-0584-0208,50-00-1091-0000,CHO-SHIELD 604,72-00002,72-00005,CHO-BOND 1075,52-03-2044-0000,50-05-0580-0208,50-02-1030-1000,4220,50-01-1030-0000,2044,2040,52-01-2002-0000,50-00-0584-0208,52-00-2001-0000,54-01-4220-0000,CHO-SHIELD 4994,CHO-SHIELD 2056,CHO-SHIELD 596,50-01-2165-0000,2056,52-01-0579-0000,50-01-1085-0000,52-01-0604-0000,50-04-2165-0000,52-01-0596-0000,52-04-4994-1000,52-03-0610-0000,CHO-SHIELD 2044,50-01-1075-0000,50-10-0584-0029,52-00-2002-1000,50-02-1038-0000,CHO-SHIELD 4900,50-02-1075-1000,50-00-1029-0000,50-01-1091-0000,CHO-SHIELD 2040,CHO-SHIELD 579,4994,50-00-0584-0029,CHO-SHIELD 610,CHO-SHIELD 576,72-08116,CHO-BOND 584-208,52-04-2002-0000,CHO-BOND 580-208,CHO-BOND 360-20,CHO-BOND 1029,52-01-0576-0000,CHO-LUBE E117,50-02-1038-1000,50-01-0580-0208,CHO-BOND 1035,52-04-0608-0000,51-05-4669-0000,TECKNIT 8116,50-03-0584-0029,50-02-1077-0000,CHO-BOND 4669,CHO-BOND 1038,52-04-2001-0000,50-02-1016-0000,CHO-BOND 1030,52-00-2001-1000,CHO-BOND 4660,51-00-1035-0000,2001,CHO-BOND 1019,50-00-0360-0020,50-02-0584-0029,52-03-4994-1000,50-01-1121-0000,52-00-2003-1000,604,CHO-SHIELD 1091,608,50-02-1075-0000,50-31-1038-0000,TECKNIT 0005,51-01-1035-000,TECKNIT 0002,50-04-1086-0000,50-01-1077-0000,50-01-1029-0000,51-02-4660-0000,50-02-1030-0000,571,51-05-4660-0000,576,610,CHO-BOND 1016,2003,50-01-1038-0000,54-01-E117-0200,2002,51-00-1035-1000,50-01-0584-0029,50-02-2165-0000,CHO-SHIELD 2002,52-00-0596-0000,CHO-SHIELD 2003,54-02-4220-0000,CHO-SHIELD 2001,50-01-1019-0000,52-01-2003-0000,50-01-1016-0000,CHO-BOND 1121,50-01-0360-0020,52-03-2040-0000,52-04-2003-0000,50-01-1086-0000,52-02-4900-0000,CHO-BOND 584-29,CHO-BOND 1085,CHO-BOND 1086
Parker Chomerics(派克固美丽)CHOFORM®和ParPHorm®系列EMI屏蔽垫片选型指南
目录- EMI Gaskets ParPHorm and CHOFORM Sealing Compounds CHOFORM Shielded Housing Assemblies
型号- PARPHORM L1938,CHOFORM 5560,19-26-5560-0500,PARPHORM S1945,CHOFORM 5541,19-26-1938-0200,CHOFORM®5541,PARPHORM® 1800,CHOFORM®5560,PARPHORM®1800,19-26-5528-0850,PARPHORM®L1938-45,CHOFORM® 5528,CHOFORM® 5526,PARPHORM® L1938-45,CHOFORM® 5575,19-26-5526-0850,CHOFORM 5528,CHOFORM® 5550,PARPHORM 1800,CHOFORM 5526,CHOFORM®5538,PARPHORM® S1945-25,CHOFORM®5513,PARPHORM®S1945-25,19-26-5550-0575,CHOFORM®5575,CHOFORM®5550,19-26-1800-0345,CCHOFORM 5550,19-26-5575-0240,CHOFORM® 5538,19-26-5538-0650,CHOFORM® 5513,19-26-5541-0650,19-26-5575-0500,CHOFORM® 5541,CHOFORM® 5560,CHOFORM®5528,CHOFORM 5513,19-26-1945-0250,CHOFORM 5538,CHOFORM®5526,CHOFORM 5575,19-26-5513-0850
SOFT-SHIELD® 4850 Multi-Planar Electrically Conductive Foam EMI Shielding Gaskets
型号- 4850-LXXXX,4850-1X-YYYY-ZZZZ
【产品】CHO-SEAL®增强型橡胶屏蔽密封圈,以涤纶织物或金属层加固,能够提供极佳的机械强度
在既需要保留导电橡胶的弹性和密封性,又需要耐受极大机械强度的应用中,例如飞机的机身、舱门、翼板等应用环境,就不能使用普通的密封圈产品。Parker Chomerics为类似这样的特殊应用需求,专门开发了一种增强型橡胶屏蔽密封圈产品CHO-SEAL®。该产品采用导电橡胶材料为基础,增加涤纶织物或金属丝网结构进行加固,生产上采用整体塑模工艺,在提供增强的机械性能同时,还能保留导电橡胶的电气性能。
新产品 发布时间 : 2019-04-26
Form-In-Place CHOFORM® Robotically Dispensed EMI Gaskets
型号- PARPHORM L1938,19-26-5560-0500,PARPHORM S1945,CHOFORM 5560,19-26-1938-0200,CHOFORM 5541,5560,CHOFORM®5541,CHOFORM®5560,PARPHORM® 1800,19-26-5528-0850,5541,19-26-5526-0850,CHOFORM 5528,PARPHORM 1800,5513,CHOFORM®5538,CHOFORM 5526,CHOFORM®5513,5538,19-26-5550-0575,L1938,CHOFORM®5575,CHOFORM 5550,5550,CHOFORM®5550,5575,19-26-1800-0345,19-26-5575-0240,19-26-5538-0650,PARPHORM® L1938,19-26-5541-0650,1800,19-26-5575-0500,CHOFORM®5528,CHOFORM 5513,CHOFORM®5526,5526,CHOFORM 5575,19-26-5513-0850,5528
【应用】导电橡胶圈CHO-SEAL®6370为5G通信腔体滤波器提供电磁密封和环境密封
对于5G通信设备可能存在的EMI问题,推荐固美丽导电橡胶密封圈CHO-SEAL®6370。以硅橡胶为基质的导电橡胶材料CHO-SEAL®6370系列,其填充金属为镀镍石墨颗粒,具备镍金属的耐盐雾腐蚀能力和石墨颗粒的润滑特性。在10GHz频段及以下提供95dB的屏蔽效能,具有优异的屏蔽性能及密封性能。耐温范围-45℃~150℃,满足严苛应用环境。
应用方案 发布时间 : 2020-02-25
【选型】光模块的EMI问题分析及导电橡胶圈/导电胶/吸波材料解决方案推荐
本文主要分析了光模块的EMI问题,并根据这些问题给出了Parker Chomerics在导电橡胶圈,导电胶和吸波材料三方面的CHO-SEAL® 1285/CHO-SEAL® S6305/CHOFORM®5538/CHOFORM®5528/CHO-MUTE 9005/CHO-MUTE 9025六款解决方案,效果较为突出。
器件选型 发布时间 : 2019-09-19
CHO-SHIELD® 2000 SERIES Corrosion-Resistant Conductive Coatings
型号- 52-01-2001-0000,CHO-SHIELD 2002,52-04-2002-0000,CHO-SHIELD 2003,CHO-SHIELD 2001,52-00-2002-1000,CHO-SHIELD® 2001,CHO-SHIELD® 2000,52-01-2003-0000,CHO-SHIELD® 2003,CHO-SHIELD® 2002,52-00-2002-0000,CHO-SHIELD® 2000 SERIES,52-04-2001-0000,52-00-2003-0000,52-00-2003-1000,52-04-2003-0000,52-01-2002-0000,52-00-2001-0000,52-00-2001-1000
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使用FloTHERM和Smart CFD软件,提供前期热仿真模拟、结构设计调整建议、中期样品测试和后期生产供应的一站式服务,热仿真技术团队专业指导。
实验室地址: 深圳 提交需求>
加工尺寸范围2~15英寸,产品有效加工尺寸:半断加工:2MM*600MM*900MM;全断加工:30MM*1600MM*2500MM;
最小起订量: 1000pcs 提交需求>
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