【正文】 在塑料表面進(jìn)行化學(xué)鍍時(shí)，目前采用表面選擇法。各種類型和級(jí)別的聚合物可以用這種方法進(jìn)行化學(xué)鍍，但每種聚合物的估量和模壓類型是很重要的，因?yàn)橥环N聚合物的不同級(jí)別的化學(xué)反應(yīng)可以在很大范圍內(nèi)變化。典型的處理步驟示于圖２ .５。催化是由超微金屬把顆粒對(duì)塑料基板被酸洗后的 微孔上的稀釋溶液進(jìn)行吸收而獲得的。 在塑料鍍的基本過(guò)程中，模壓塑料機(jī)殼總是浸泡在一系列化學(xué)處理溶液中，由三個(gè)主要處理步驟組成，即預(yù)處理、催化處理和化學(xué)鍍處理。通常選用復(fù)合鍍，即鍍銅（高導(dǎo)電性）再鍍鎳（防銹）。化學(xué)鍍或自動(dòng)催化鍍是化學(xué)鍍覆均勻的固態(tài)金屬涂層 ，它將減小零件表面的微電池反應(yīng)。過(guò)重的顆粒還會(huì)在管道中沉淀，不僅會(huì)引起新的涂層下垂和流動(dòng)，而且還可能分開(kāi)，而引起小的未屏蔽的區(qū)域。 我們知道，球形體抗均衡壓力的能力最旨，而實(shí)芯是完全不必要的，因?yàn)檫@將增加不需要的重量和費(fèi)用。 并提供濃度連續(xù)的封裝安排，能填充約 70%的涂層體積。 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 19 頁(yè) 共 62 頁(yè) 將空芯銀顆粒用作涂敷填充物，其顆粒的理想形狀應(yīng)使單位表面積包圍的體積最大，這樣，可用最少的銀涂敷任一單位體積，因此，這個(gè)理想的形狀就是球。 如果射頻只在導(dǎo) 體的外表面?zhèn)鲗?dǎo)，顆料內(nèi)部的銀是無(wú)用的；這種集膚效應(yīng)約在導(dǎo)體表面 1μin 左右，具有壁厚為 1μin 的空芯銀顆粒就可以了。用鎳涂敷的其它導(dǎo)電漆的填料包括鋁、玻璃和某些氧化物、碳化物和絡(luò)鋼碳化物。涂敷顆粒的主要優(yōu)點(diǎn)是它的總體密度較低，要使填充物較輕，需要提供系統(tǒng)中材料的等效體積。然而，實(shí)際上并沒(méi)有完全復(fù)蓋，只能有部分顆粒被復(fù)蓋，例如 25%鎳一石墨顆粒。 實(shí)際上，涂敷于石墨上的鎳的總量或市場(chǎng)上買得到的涂鎳顆粒所具有的鎳的重量約占總重量的 25~85%。它機(jī)械性能好，化學(xué)穩(wěn)定，而且固有導(dǎo)電性，也較便宜，比重低等優(yōu)點(diǎn)。 ⑥ 鎳涂層填充物 導(dǎo)電漆如此方便，如果成本能進(jìn)一步降低，則它將擁有一個(gè)很大的市場(chǎng)，鎳可用于涂敷各種價(jià)廉的顆粒材料，它具有鎳的表面性質(zhì)，而同時(shí)具有基底材料的某些性質(zhì)。 鎳環(huán)氧漆通常由三個(gè)系列組成，即襯底、較薄和較硬三類，當(dāng)全部處理完畢后，能得到 5Ω/□ 的表面電阻率和 40 至 50dB屏蔽效能。另一方面，金屬可以要求裝飾性涂敷，但通 常的電絕緣涂層應(yīng)當(dāng)從襯墊和應(yīng)屏蔽區(qū)域的接觸面除掉，更容易的辦法是對(duì)與同樣材料進(jìn)行整個(gè)金屬加工后，涂敷導(dǎo)電漆進(jìn)一步應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)帶有鎳或銀薄層的基體金屬或合金的屏蔽特性，此填充物通常用于環(huán)氧樹(shù)脂系列。解決的方法是采用粘稠環(huán)氧系列材料，它能攙入 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 18 頁(yè) 共 62 頁(yè) 鎳或銀。 ⑤ 導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂 前面關(guān)于導(dǎo)電漆的討論，主要集中在涂層的塑料基底上，但有時(shí)卻令人信服的將導(dǎo)電漆用于金屬表面。底漆將與塑料基底膠粘在一起，而漆的化學(xué)連接本身將轉(zhuǎn)化為層間或與底漆的連接。要克服這個(gè)問(wèn)題，只能在銅膜表面加上一層不同導(dǎo)電材料的保護(hù)層，但結(jié)果在另一種工作條件下將更容易失效。 當(dāng)不知道是那一種漆時(shí)，可取少量漆涂敷基底的一個(gè)小的試驗(yàn)面積，并檢驗(yàn)它在環(huán)境應(yīng)力下的破碎情況。聚氨酯漆做襯底再涂敷顏料、固化劑和稀料的混合物，典型的混合比是 6： 1： 1，而且必須達(dá)到一定的精確度，如果能產(chǎn)生全部化學(xué)反應(yīng) ，則最終的干燥膜就具有應(yīng)有的全部性質(zhì)。 如果襯底用聚丙烯，而且設(shè)計(jì)成比規(guī)定值更薄，可用作更靈敏的熱塑性料襯底。通常，干燥薄膜厚度規(guī)定為 ,所以噴漆室內(nèi)應(yīng)設(shè)厚度精確測(cè)量設(shè)備；如果噴得太厚，則費(fèi)用太高，噴得太薄，則達(dá)不到足夠的屏蔽性能。對(duì)于聚丙烯成分，在 20℃ 條件下的干燥時(shí)間為 30min，若需第二次噴涂則還需進(jìn)一步干燥 30min后進(jìn)行。 ② 鎳漆 鎳通常與聚丙烯組成鎳漆，理想情況下以 ABS、聚苯乙烯、聚碳酸酯為襯底。 銀聚胺脂涂層，通常是兩部分組成的系統(tǒng)，其重量的 55%左右為純金屬銀薄片或球，對(duì)于所有導(dǎo)電漆，通常采用的噴槍的壓力為 6~10和 35~55磅 /平方英寸。銀乙烯基的表面電阻率可達(dá)到約 □ 而干燥膜厚度為，每升銀漆可提供理論覆蓋面積為 。 ① 銀漆 銀漆能用在陶瓷或更一般的塑料基底上，甚至可用于木質(zhì)表面上，它有良好的抗磨損特性和可焊接性。九十年代的現(xiàn)代導(dǎo)電漆都有不同程度的膠粘性質(zhì)，而以前由于缺乏膠粘性，經(jīng)常產(chǎn)生導(dǎo)電漆剝落，甚至將印制板導(dǎo)電路徑短路，而不 完善的屏蔽所留下的縫隙將起縫隙天線的作用。導(dǎo)電漆都有適用期，而更重要的還有貯存期，后者典型的為 6至 12個(gè)月。由于石墨僅能提供 20dB衰減，而且主要用于敏感集成電路的靜電防護(hù)，所以一般也不同作導(dǎo)電涂層。它還具有抗腐蝕的性質(zhì)，而且成本較低。近來(lái)鎳已成為主要的研制對(duì)象。 圖 銅的導(dǎo)電性接近銀，但價(jià)格低廉。然而，當(dāng)用作涂料填充物時(shí)，它具有 50至 80dB衰減或屏蔽效能，但還取決于頻率，見(jiàn)圖 。 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 16 頁(yè) 共 62 頁(yè) 用于導(dǎo)電涂層的主要材料有銀、岣和鎳。通常的方法是，在塑料基底上增加一個(gè)導(dǎo)電涂層。 涂層類型 由于發(fā)泡塑料易成形，并具有價(jià)廉、重量小、便于安裝、抗腐蝕、外觀好等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用日益增加。由于是高反射屏蔽，通常采用提供電場(chǎng)屏蔽的薄導(dǎo)電材料。因此，對(duì)于非常低的干擾頻率，屏蔽材料的導(dǎo)磁率遠(yuǎn)比高頻時(shí)更為重要。它也是相對(duì)廉價(jià)并能提供很大機(jī)械強(qiáng)度的材料，所以有理由利用鋼材，廉價(jià)的獲得滿意的屏蔽效能。要知道高導(dǎo)磁率和高導(dǎo)電率同樣重要，高導(dǎo)磁率的意思就是磁力線的高導(dǎo)通性。當(dāng)然，可以采用金屬。 圖 RFI/EMI能量的耗散 屏蔽材料 哪些材料能提供最好的屏蔽效能是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題。屏蔽效能及其產(chǎn)生的衰減與頻率、源與屏蔽體的距離、屏蔽體的厚度以及屏蔽材料等有關(guān)。如果高頻信號(hào)要求足夠的衰減，則不應(yīng)采用為了通風(fēng)目的的孔洞。 如果不止一個(gè)孔洞，而且孔距小于信號(hào)半波長(zhǎng)時(shí)，屏蔽效能將進(jìn)一步降低。 舉一個(gè)例子，屏蔽體上如果有一個(gè)直徑為 15mm的孔洞，對(duì)于 10MHz信號(hào)（波長(zhǎng)為 30m）來(lái)說(shuō)，將仍然能提供 60dB屏蔽效能，但對(duì)于 1GHz信號(hào)（波長(zhǎng)為 30mm）來(lái)說(shuō)，若要保持同樣的屏蔽效能， 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 15 頁(yè) 共 62 頁(yè) 則孔徑不能超過(guò) 。導(dǎo)電路徑的任何中斷都將使屏蔽效能降低，它取決于縫隙或孔洞尺寸與信號(hào)波長(zhǎng)之間的關(guān)系。 電源圍繞金屬機(jī)箱運(yùn)行 電流在機(jī)箱內(nèi)表面運(yùn)行 機(jī)箱 /蓋板截面圖 圖 因此，用鋼制機(jī)柜進(jìn)行屏蔽時(shí)，由于能為所有連接面提供一條由一個(gè)面至另一個(gè)面的高導(dǎo)電路徑，所以電流仍保持在機(jī)箱外側(cè)。在屏蔽體外抑制該電流和電磁波是屏蔽外部干擾的實(shí)質(zhì)。如果敏感設(shè)備封閉在一個(gè)較大的導(dǎo)電體內(nèi)，例如在銅制機(jī)柜內(nèi)，就能產(chǎn)生有交的屏蔽。對(duì)于已有標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，屏蔽的后一個(gè)目的特別重要。 如何進(jìn)行屏蔽 下面這一節(jié)中，將從敏感設(shè)備防護(hù)外來(lái)電磁波的觀點(diǎn)來(lái)考慮屏蔽。 ③ 輻射 RFI/EMI可以通過(guò)任何一種設(shè)備機(jī)殼的開(kāi)口、通風(fēng)孔、出入口、電纜、測(cè)量孔、門框、艙蓋、抽屜和面板，以及機(jī)殼的非理想連接面等進(jìn)行輻射。 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 14 頁(yè) 共 62 頁(yè) ② 耦合 EFI/EMI可以在具有某些互阻抗的元件、電路或設(shè)備之間耦合，通過(guò)這種互阻抗，一個(gè)電路中的電流或電壓能在另一電路中引起電流或電壓。 （ 2） RFI/EMI傳輸?shù)暮? RFI/EMI可以通過(guò)傳導(dǎo)，耦合或輻射離開(kāi)干擾源或進(jìn)入敏感設(shè)備，在設(shè)備的一部分和另一部分之間，如電源和附近的電路之間，或在兩個(gè)分開(kāi)的設(shè)備之間，都會(huì)產(chǎn)生干擾。 對(duì)于 100MHz以上頻率范圍，所傳播的波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分量應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是相等的。 在 1MHz至 100MHz的頻率范圍內(nèi)，屏蔽柜內(nèi)受干擾影響的部位包括：前面板的連接面、門或 窗以及引入的主要部件。 在約 1MHz以下的較低頻率范圍內(nèi)，平行于導(dǎo)體壁的電力線是連續(xù)的。通常是將電場(chǎng)分量和磁場(chǎng)分量分別屏蔽。更高頻率的干擾（＞ 30MHz）與導(dǎo)線的輻射有關(guān)，因?yàn)檫@時(shí)導(dǎo)線尺寸可以和波長(zhǎng)相比擬。 低于 30MHz的低頻干擾，主要是在導(dǎo)線中傳播。因此它成為與線路有關(guān)的干擾電壓和輻射干擾場(chǎng)強(qiáng)。 人為干擾源 — 它可以進(jìn)一步劃分為有意和無(wú)意干擾源，有意輻射信號(hào)來(lái)源于電源開(kāi)關(guān)，焊接設(shè)備和射頻加熱器，實(shí)際上，所有電子和電氣設(shè)備都不同程度的產(chǎn)生輻射干擾。 干擾源 RFI/EMI源可以劃分為兩類： 雖然仔細(xì)地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)能夠有效一減小電磁發(fā)射和敏感度，但本文后面所詳細(xì)介紹的有關(guān)實(shí)際屏蔽技術(shù)的資料將使你在每一個(gè)特殊項(xiàng)目中采取一種適當(dāng)?shù)钠帘巍? 表 金屬 相對(duì)收導(dǎo)率 σr 相對(duì)磁導(dǎo)率 μr 銀 1 銅 1 鋁 1 鋅 1 黃銅 1 鎳 1 鐵 1000 銅 1000 化學(xué)鍍鎳 1 總結(jié) 所有從事電氣或電子設(shè)備設(shè)計(jì)的工程師都應(yīng)該認(rèn)識(shí)到他們所開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目的電磁兼容性要求。每隔一定間隔接觸的復(fù)合或用指形簧片連接的縫隙可以作為一系列開(kāi)口來(lái)處理。當(dāng)開(kāi)口的長(zhǎng)度達(dá)到 λ/4 時(shí)，就變成效率很高的輻射體，能夠?qū)⒄麄€(gè)屏蔽體接收到的 能量通過(guò)開(kāi)口發(fā)射出去。較長(zhǎng)的電流路徑帶來(lái)附加阻抗，因此在開(kāi)口上有電壓降。 當(dāng)一束電磁波碰到屏蔽體時(shí)，在表面上感應(yīng)出電流。 在設(shè)計(jì)磁屏蔽時(shí)，特別是 14KHz以下時(shí)，除了吸收損耗外，其它因素都可以忽略。 R=168 101g(μrf/σr)dB 表 信號(hào)強(qiáng)度的衰減 dB 衰減的百分比 10 90 20 99 30 40 50 60 70 表 。 μr 屏蔽材料的相對(duì)導(dǎo)磁率； 由于吸 收主要由屏蔽厚度產(chǎn)生的，吸收因子對(duì)所有類型的電磁波都一樣，與近場(chǎng)還是遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)關(guān)。 屏蔽效能 SE 等于吸收因子 A加上反射因子 R，加上多次返射修正因子 B，所有因子都以 dB 表示。 對(duì)于任何電磁干擾，屏蔽作用由三種 中國(guó)最大的管 理 資料下載中心 (收集 \整理 . 大量免費(fèi)資源共享 ) 第 11 頁(yè) 共 62 頁(yè) 機(jī)理構(gòu)成。入射波的波阻抗與屏蔽體的表面阻抗相差越大，屏蔽體反射的 能量越多。用能將磁通分流的高導(dǎo)磁率鐵磁性材料可以屏蔽 200KHz以下的低阻抗波。在遠(yuǎn)場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都變?yōu)槠矫娌?，即，波阻抗等于自由空間的特性阻抗 。 在設(shè)計(jì)屏蔽控制輻射時(shí)，這個(gè)概念十分有用。則在的近場(chǎng)以磁場(chǎng)波為主。近場(chǎng)波的特性主要由源特性決定，而遠(yuǎn)場(chǎng)波的特性由傳播媒介決定。 λ/2π 附近的區(qū)域稱為過(guò)渡區(qū)。 按照到源的距離，電磁波可以進(jìn)一步分為兩種，近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)。另一方面，四分之一波長(zhǎng)的距離上，所有源的波的阻抗趨近于自由空間的特征阻抗 ， 377歐姆。例如，環(huán)天線中流動(dòng)的電流與較低的驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)。波阻抗定義為電場(chǎng) E與磁場(chǎng) H的比值。距離源的距離和電磁波傳輸?shù)拿浇榈奶匦远紩?huì)影響場(chǎng)與屏蔽之間的相互作用。 有許多因素會(huì)影響電磁能量源周圍的場(chǎng)。然而，對(duì)實(shí)際中的復(fù)雜硬件幾乎不能直接應(yīng)用這些方程式。 圖 16 屏蔽室測(cè)試 屏蔽的理 論方法 電磁波理是經(jīng)典的理論。純銅板可以用來(lái)作為參考值。被測(cè)材料的樣品牢固地夾在盒子的開(kāi)口上，記錄下發(fā)射天線處的場(chǎng)強(qiáng)和接收天線處的場(chǎng)強(qiáng)。這個(gè)盒子上有一個(gè)方形 的開(kāi)口，將它放置在屏蔽室內(nèi)使外界干擾最小。屏蔽