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EMC电磁屏蔽材料设计者指南——连载(八)

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2007-09-29 [在线反馈] 我要评论

在室温下,这种合金是非常坚硬的,但当加热220——270℃时,它变得极易曲折,并且能够拉伸到它原始尺寸的1500%,经过加工模制后,它能显现原本的坚硬程度。加热成型后的零件可以加镀层、喷漆、打亮或保持它原有的形式,零件的加工过程是通过迅速焊接完成的。典型的附加拉力大约为440MPa。

典型的可热成型合金材料锌的含量有很高的比值,通常为78%的锌和22%的铝。qrY大湾区工业设计网
特性qrY大湾区工业设计网
  在室温下,这种合金是非常坚硬的,但当加热220——270℃时,它变得极易曲折,并且能够拉伸到它原始尺寸的1500%,经过加工模制后,它能显现原本的坚硬程度。加热成型后的零件可以加镀层、喷漆、打亮或保持它原有的形式,零件的加工过程是通过迅速焊接完成的。典型的附加拉力大约为440MPa。 qrY大湾区工业设计网

优点qrY大湾区工业设计网
  这种合金材料最适合于做屏蔽壳体和应用于其它一些RFI/EMI屏蔽场合。可以保证较低的工具费用和给工程师提供最大的设计灵活性。图7.5为经过热压成型后的屏蔽罩,这种生产方式可以降低工具成本,并可以用低成本压制出数百种不同的形状。这种高成型性合金通常热压成型在铝模上,并且能够提供相对短的生产周期。这种生产过程用塑性注模法完成,并且可以小批量,低成本试制屏蔽物件。 qrY大湾区工业设计网

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图7.5 具有78%的锌和22%的铝qrY大湾区工业设计网
的合金材料的屏蔽效果设计思路
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  这种材料最大的缺点是必须组织成型技术和设备给特定的分销商,而这是一般的电子公司无法轻易满足的。qrY大湾区工业设计网
  在真空成型过程中,有许多设计局限需要充分考虑,比如说内径应当与板材厚度一致而最小的外径则应是板材厚度的两倍。而且在设计材料前客户和设计人员的沟通也是非常重要的。qrY大湾区工业设计网
  使用弹性的铍青铜材料制成的衬垫,具有广泛应用空间的屏蔽材料。指型簧片可以弯曲到不同程度来适应两个相对的接触面间极大的不平整性。但如果簧片弯曲过大。超出了它的弹性限度,那么就很难再恢复它的初始形状了。
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特性qrY大湾区工业设计网
  这种弹性指型簧片采用镀铜合金为原料制造是一个创举,铍铜以屈服点高,拉伸强度大和弹性好而著称,并且还有高导电率,高疲劳强度和良好的抗摩损抗腐蚀性能等优点。铍铜材料没有磁性,并有极佳的温度特性,见表7.3。 qrY大湾区工业设计网

表7.3一些铍青铜的特性qrY大湾区工业设计网

物理特性
比重,g/cm3 8.4
熔点,℃900
Coefficient of expansionqrY大湾区工业设计网
(20-200℃)
17×10-6 
垫传导率,cal/cm/se c/℃0.27
                   w/cm℃1.13
vickers hardness Kp/mm2350-430
拉伸强度,N/mm21200-1450
Bending resistance at 108qrY大湾区工业设计网
cyclse,N/mm2
±250-290
modulus of elasticity,N/mm2135000
modulus of torsion,N/mm247000
弹性拉伸极限,N/mm2820-930

  加工好的铍铜簧片表面可以是明亮的未处理的,也可选择镀锌、镍、银、金等金属或铬酸金属盐。qrY大湾区工业设计网
安装工艺qrY大湾区工业设计网
  铍铜指簧片有多种标准安装工艺可供选用如卡装,背胶安装等,部件还可用银焊或软焊技术安装。qrY大湾区工业设计网
卡装式qrY大湾区工业设计网
  卡装型垫利用本身优良的弹性卡在需要安装的位置上,通常是法兰或屏蔽壳体的边级。卡装半垫也可选择锁定穿孔。qrY大湾区工业设计网
背胶安装qrY大湾区工业设计网
  背胶安装系统为金属机箱和屏蔽壳体提供一种方便地、有用地、及时地接触,尤其是在安装空间受限的情况下。背胶在-55℃~+230℃之间能够提供足够的粘接强度。加上衬垫的几何形状设计,在完全压缩时,粘接强度更高。qrY大湾区工业设计网
安装时需要注意以下事项:qrY大湾区工业设计网
·将安装表面打磨干净,除去油脂和氧化膜。qrY大湾区工业设计网
·撕去保护的胶纸。qrY大湾区工业设计网
·把衬垫放在正确的位置上。如图7.9a~e所示,而图7.9f则是一种错误的安装方式。qrY大湾区工业设计网
·压紧才能够保证机械连接性能。qrY大湾区工业设计网
·最少保证24小时的粘接时间。
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铆钉安装qrY大湾区工业设计网
  铆钉安装可以提供紧固长久的接触,塑料铆钉或铜铆钉都可以使用qrY大湾区工业设计网
点焊qrY大湾区工业设计网
  安装需要采用基本点焊方式。qrY大湾区工业设计网
焊接qrY大湾区工业设计网
  需要标准的低温焊接技术完成,焊接剂通常为洁净的液态非酸性物质。qrY大湾区工业设计网
金属丝网缠带qrY大湾区工业设计网
  连载3曾经介绍过编织金属丝网衬垫。对于金属网缠带。它是由一根单一的连续金属丝编制而成的。这种形状不会因温度的变化而改变。缠带的末端可以焊接,压接或用环氧导电胶粘接。将丝网缠带以半重叠的方式绕制在电缆上时,它可能为电缆提供一层有效的屏蔽层。金属丝网缠带通常为双层网状,如有特殊需要,也可以生产成四层甚至更多层数。较宽的丝网缠带还可以用于建造法拉第笼使用。qrY大湾区工业设计网
  通常此种衬垫是用蒙乃尔合金丝、镀锡铜丝、不锈钢丝、铜丝、镀银铜丝、铝丝或锡铜合金丝编制而成的。
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螺旋管衬垫qrY大湾区工业设计网
  另外一种在美国较受欢迎的衬垫是使用合金材料,通常是铍青铜或者不锈钢带绕制成具有弹性,导电性和较低成本的螺旋管衬垫。qrY大湾区工业设计网
屏蔽性能qrY大湾区工业设计网
  这种衬垫可以提供极佳的屏蔽性能,它具有较低的接触阻抗,它边缘的镀层可以为衬垫提供优良的防腐蚀性能,适量的压缩可以保证设备终生的优良接触。这种衬垫的屏蔽效果一般在80dB以上。 qrY大湾区工业设计网

安装qrY大湾区工业设计网
  安装这种衬垫通常是如图7.11所示的槽安装。铍铜材料通常是镀锡的。一些有环境密封要求的场合,可以使用内芯由硅橡胶灌注的螺旋管。 qrY大湾区工业设计网

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图7.11 螺旋管衬垫——对于滑qrY大湾区工业设计网
动的门或法兰的典型的槽的设计
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  地于环境密封性要求更高的场合,可以使用由天然硅橡胶条和金属螺旋管衬垫结合在一起的复合型衬垫,如图7.12所示。qrY大湾区工业设计网
  在美国另外一种较受欢迎的衬垫是在有弹性的泡沫芯材上涂覆金属化的物质。它有弹性的外涂覆层可以提供比丝网衬垫多60%-70%,比指型簧片多40%的接触面,以便保证在两个有细微不规则的金属交配面间提供良好的接触。有效的环境密封性能有时也可以通过特殊泡沫内芯提供。它多维的细胞结构滑入空隙和空格,柔软的泡沫使得机箱的门更加易于开关和锁紧。
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图7.12 螺旋管衬垫——D型多重qrY大湾区工业设计网
密封衬垫可同时提供RFI/EMIqrY大湾区工业设计网
防护和环境密封金属化的弹性衬垫
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屏蔽性能qrY大湾区工业设计网
  对于这种材料从30MHz到1GHz可以达到平均60dB的衰减。qrY大湾区工业设计网
安装qrY大湾区工业设计网
  衬垫通过自带的压敏胶固定在相应的位置上,也可以选择导电胶安装,胶在-40℃至+50℃之间可以保持良好的粘接.通常情况下的表面电阻为每平方1欧姆.qrY大湾区工业设计网
”O”型密封圈qrY大湾区工业设计网
  导电”O”型密封圈对于许多零部件的圆形截面或旋转杆的RFI/EMI防护是非常有必要的。qrY大湾区工业设计网
标准构造qrY大湾区工业设计网
  标准的“O”型密封圈是由在连载4中描述的由金属填充的硅橡胶模制而成。但小数量的“O”型密封圈则是由一定长度的圆型导电橡胶条绕制成,用填充有贵重金属的导电胶将两端粘接在一起。qrY大湾区工业设计网
可选构造qrY大湾区工业设计网
  谁也不知道为什么“O”型密封不能用金属螺旋管或金属编织网来构成,也许这两种方法都不能提供有效的环境密封吧! qrY大湾区工业设计网

  文  /  佚名

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