EMI/RFI屏蔽的基本原理

電子設(shè)備制造商通常會采用電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）屏蔽措施保護(hù)敏感的數(shù)字電路免受外部幅射，同時也限制自身產(chǎn)品發(fā)出的潛在有害幅射。但這些制造商面臨著滿足EMI/RFI屏蔽要求的艱巨挑戰(zhàn)，比如材料選擇以及將所選材料轉(zhuǎn)換成有效的屏蔽元件。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，許多OEM求助于專業(yè)從事柔性材料轉(zhuǎn)換的公司。

在項(xiàng)目的早期階段，頂尖公司可以提供關(guān)鍵的工程技術(shù)支持以改善產(chǎn)品設(shè)計和可制造性。領(lǐng)先的轉(zhuǎn)換商還擁有自動化設(shè)備和訓(xùn)練有素的專業(yè)人員從事這一行業(yè)要求的各種轉(zhuǎn)換工作。

屏蔽的基本原理

EMI/RFI屏蔽是電視機(jī)、收音機(jī)、手機(jī)和計算機(jī)等眾多消費(fèi)電子產(chǎn)品，以及在醫(yī)療和航空領(lǐng)域中使用的設(shè)備所要求的功能。這些設(shè)備的屏蔽功能是通過法拉第箱實(shí)現(xiàn)的。這些法拉第箱罩住所有電子元件，可有效防止電磁幅射。

法拉第箱是用許多柔性材料制作而成的。諸如3M、Parker Chomerics、Laird Technologies、Saint-Gobain、Permacel和 Intertape Polymer Group等公司都是這些柔性材料的制造商。

常見的EMI/RFI材料有：（1）金屬箔膠帶：相對容易制造。使用帶鋁箔和銅箔襯背的膠帶時無需對外殼進(jìn)行昂貴的金屬電鍍就能提供優(yōu)良的屏蔽性能。（2）金屬填充橡膠：這些材料適合要求縫隙填充和減震的屏蔽應(yīng)用。（3）金屬絲網(wǎng)：主要用于EMI襯墊。金屬絲網(wǎng)材料的散熱效果要好于金屬箔，但重量更重，并且占用更多空間。

轉(zhuǎn)換商提供的幫助

轉(zhuǎn)換商需要對領(lǐng)先供應(yīng)商提供的柔性屏蔽材料作全面的篩選。在項(xiàng)目開始之初，轉(zhuǎn)換商的工程小組幫助OEM商選擇最適合特定屏蔽應(yīng)用的材料。轉(zhuǎn)換商選擇材料的依據(jù)是材料供應(yīng)商提供的參考數(shù)據(jù)以及他們在屏蔽應(yīng)用方面的豐富經(jīng)驗(yàn)。

為理解這種依據(jù)的潛在價值，先考慮OEM商將銅EMI/RFI材料指定為屏蔽策略的場合。銅具有優(yōu)秀的屏蔽性能，并且其重量足以承受連接電線時的焊接。但銅比較貴。在這種情況下，轉(zhuǎn)換商可能認(rèn)為比銅便宜得多的鋁箔膠帶同樣能獲得成功。

在其它情況下，轉(zhuǎn)換商的工程小組可能推薦對更高魯棒性和更低魯棒性的屏蔽選項(xiàng)同時進(jìn)行測試。如果測試表明能夠滿足應(yīng)用的屏蔽要求，那么用戶就可以選擇較低魯棒性（和較便宜）的選項(xiàng)。

根據(jù)用戶的要求，轉(zhuǎn)換商可以與材料供應(yīng)商一起安排提供EMI/RFI測試服務(wù)。有時這種測試可能表明用戶的原始設(shè)計不能提供足夠的屏蔽作用。當(dāng)這種情況發(fā)生時，轉(zhuǎn)換商的工程師可能推薦使用金屬箔膠帶來增強(qiáng)屏蔽性能。

其它設(shè)計服務(wù)

利用著名的二維和三維固態(tài)建模軟件，轉(zhuǎn)換公司的工程師可以直接采用OEM的電子設(shè)計，也可以生成自己的圖紙。這些能力允許轉(zhuǎn)換商幫助用戶將概念轉(zhuǎn)換成實(shí)際產(chǎn)品，輕松地指出存在的問題，并提出屏蔽配置建議。

有時，只有很少屏蔽經(jīng)驗(yàn)或完全沒有屏蔽經(jīng)驗(yàn)的OEM商拿出的設(shè)計，當(dāng)用于批量制造時會很困難和/或很昂貴，原因包括過分嚴(yán)格的公差、不切實(shí)際的配置等。而領(lǐng)先轉(zhuǎn)換商憑借他們的工程資源和制造專業(yè)技術(shù)可以快速查出這樣的問題，并提供仍能滿足OEM屏蔽要求的其它制造策略。

另外一個關(guān)鍵是快速推出屏蔽設(shè)計的樣品并快速建立屏蔽設(shè)計的原型，并且對用戶免費(fèi)。這種服務(wù)有助于OEM商開發(fā)出更好的屏蔽解決方案，還能為他們的轉(zhuǎn)換合作伙伴提供測試制造工藝的機(jī)會，而這種制造工藝是支持滿負(fù)荷生產(chǎn)所要求的。

轉(zhuǎn)換公司的工程師可以利用用戶樣品、手工草圖或完整的工程圖紙?zhí)峁悠酚糜跍y試和評估。借助先進(jìn)的設(shè)備，如激光機(jī)、噴水機(jī)和Zund平臺原型機(jī)，少量原型可以不用加工作業(yè)在48小時內(nèi)生產(chǎn)出來。

許多原型生產(chǎn)過程需要多次反復(fù)才能生產(chǎn)出滿足所有要求的最終設(shè)計。在整個過程中，轉(zhuǎn)換商的工程師會幫助OEM商調(diào)整設(shè)計，直接滿足形式、裝配和功能要求。

將設(shè)計變成產(chǎn)品

一旦設(shè)計完成后，轉(zhuǎn)換商就要買進(jìn)必要的材料，并將它們變成屏蔽產(chǎn)品。一般的轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生細(xì)長的金屬箔膠帶卷和各種形狀的裸片切割部件。另外，有些轉(zhuǎn)換商擁有先進(jìn)的生產(chǎn)機(jī)器，如激光機(jī)和噴水機(jī)，它們能將復(fù)雜的設(shè)計切割成各種材料。

轉(zhuǎn)換商還能將多種材料層壓在一起形成最終產(chǎn)品。一些領(lǐng)先公司裝備有多種寬度的機(jī)器，能夠用不同的粘合劑實(shí)現(xiàn)不同材料的層壓。層壓能力范圍很廣，從單步工藝一直到集成有沖孔和切割等最終工序的多材料操作。一些轉(zhuǎn)換商可以一次層壓多達(dá)五種不同的材料。層壓產(chǎn)品包括一種用于EMI/RFI屏蔽的材料和另一種提供電氣絕緣或其它必要特性的材料。

某些應(yīng)用可能要求很緊公差的裸片切割部件和復(fù)雜屏蔽配置，例如包含像Mylar這種絕緣體的合成物，在這個絕緣體上面放置有一個裸片切割屏蔽片“島”。或者由金屬箔、粘合劑和專門襯墊組成的多層產(chǎn)品，在最終裝配過程中可以通過OEM的選取-放置機(jī)器方便地移除。轉(zhuǎn)換商可以將這三個單元層壓在一起，然后對層壓件進(jìn)行裸片切割產(chǎn)生完成品。

當(dāng)某個屏蔽應(yīng)用要求盒狀部件時，轉(zhuǎn)換商可以向用戶提供有折痕或折疊的材料，這樣OEM商就能方便地沿著折痕或折疊線折疊平面材料形成所需的形狀。

領(lǐng)先的轉(zhuǎn)換商還能提供打印功能，這些打印功能可以處理從基本的單色應(yīng)用到復(fù)雜的彩色設(shè)計的各種情況。他們可以同時使用水式和紫外線固化墨水在各種屏蔽材料上實(shí)施打印功能。

本文小結(jié)

專業(yè)從事柔性材料轉(zhuǎn)換的公司能幫助你讓屏蔽敏感元件不受EMI和RFI侵害的任務(wù)更容易實(shí)現(xiàn)。領(lǐng)先轉(zhuǎn)換商擁有的內(nèi)部工程資源可幫助電子制造商選擇最佳材料和設(shè)計用于屏蔽應(yīng)用。

在從眾多領(lǐng)先供應(yīng)商那里買進(jìn)原材料后，轉(zhuǎn)換商可以使用各種制造工藝將它們變成屏蔽產(chǎn)品。在許多情況下，轉(zhuǎn)換商可以利用多種材料和技術(shù)形成有效的解決方案來解決各行各業(yè)面臨的最嚴(yán)格的屏蔽問題。