4 硅橡胶衬垫
在上一章中介绍了编织丝网衬垫系统的应用,屏蔽原理同样也用于掺有高导电填充料的硅材料。在硅橡胶中掺入均匀分布的金属颗粒,加工时掺入的,把金属颗粒掺入到粘合体中,形成导电的弹性化合物,既可屏蔽RFI,又可气密。这是由于材料中金属颗粒和弹性体的联合作用。
硅橡胶衬垫类型
硅橡胶系统通常用于模压成形、薄片冲压成形、印制板屏蔽衬垫和模制零件,硅橡胶衬垫可广泛应用。EMC设计师可用来阻挡RFI,方便应用。
金属填充物
硅橡胶中通常掺入银颗粒,但是近来由于成本的原因,由镀银的金属填充物代替。大多数的填充物为在铝、镍和ballotini与镀银,后来在玻璃或陶瓷微球状的珠上镀银。除了对重量和节药成本以外,设计时应使ballotini方法避开振动条件和EMP(电磁脉冲)环境。
纯镍粉是用于各种目的好的填充料,碳或石墨也可用,但屏蔽效能较差,属用于静电和放电和地面设备应用,它们的导电性较差。
伽尔伐尼电池效应考虑
在选择适当的硅橡胶系统时,一个重要的问题是电腐蚀,例如上一章编织丝网中考虑的。
挤压成型
大多数制造商至少提供每种截面的十种尺寸硅橡胶衬垫,尽量使设计师得到各种用途的产品,无需冒专门制作的风险。
空心型
空心截面的既有超压缩性,又有同相当的实心横截面相比性,可用在精度稍差些的地方。
特殊剖面
U型槽和H型剖面是用于薄片型的机壳;两种截面沿金属薄避或条安装。实际用于方舱的门框上。
衬垫装填
挤压成型的衬垫安装常用于槽或沟中。这些衬垫既适用于方舱的压铸件,也适用于涂导电塑料的铸件。由于材料的塑性形变要保持一定的体积,实心硅橡胶实际上是不可压缩的;因此要给出可压缩性的说明。
在制造沟槽时,总是要比弹性体的截面大些。因为允许弹性体形变,如图4.4槽的截面所示。该图用来说明用圆形衬垫的槽形状,还列出了五种不同尺寸的衬垫。
图4.4 圆形衬垫的槽截面
直径 | 槽宽 | 槽高 |
1.6 2.4 3.2 4.8 6.4 | 2.4 3.1 3.8 6.2 8.0 | 1.2 1.7 2.4 3.8 5.1 |
决不允许出现图4.5a的情况,图4.5a安装衬垫槽的截面积是错误的。图4.5b增加槽的宽度,使得衬垫可有适当的压缩。
图4.5 衬垫形变的考虑(a)槽宽不够)(b)加宽的槽,允许衬垫形变
压缩量
通常机壳盖的力设计,是以不产生聚合物衬垫的压缩为准;当然,这是与上一章中编织网进行对比。衬垫受压时若不损坏,可以使用寿命增加。表4.1为物理特性,表4.2为电特性。
表4.1桂橡胶的物理特性
特性 | 试验方法 | 52-CSS-115 | 52-CSS-117 | 52-CSS-118 | 52-CSS-119 | 52-CSS-120 |
弹性体 | 桂橡胶 | 桂橡胶 | 桂橡胶 | 桂橡胶 | 桂橡胶 | |
填充物 | 镍 | 银-ballotini | 镍镀银 | 铜镀银 | 铝镀银 | |
颜色 | 绿 | 淡黄色 | 淡黄色 | 淡黄色 | 淡黄色 | |
硬度(国际橡胶硬度标准±5) | BS903A26 | 80 | 75 | 70 | 75 | 70 |
比重 | BS903A1 | 3.8 | 1.94 | 3.7 | 3.3 | 2.0 |
抗拉强度 MPa(min) | BS903A2 | 2.0 | 1.5 | 2.0 | 2.0 | 1.5 |
扯裂强度N/mm(min) | BS903A3 | 3.0 | 7.0 | 7.0 | 2.2 | 5.5 |
断裂时伸强度%(min) | BS903A2 | 300 | 120 | 200 | 100 | 200 |
压缩量%(max) | BS903A6 | 20 20 | 25 30 | 30 30 | 30 30 | 30 30 |
温度范围,℃ | -40~+125 | -55~+200 | -55~+125 | -55~+125 | -55~+160 |
表4.2 桂橡胶的电特性
特性 | 试验方法 | 52-CSS-115 | 52-CSS-117 | 52-CSS-118 | 52-CSS-119 | 52-CSS-120 |
屏蔽效能dB(min) 29MHz~10GHz电场 | MIL-STD-285 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
体积电阻率 Ω-cm(max) | MIL-G-83528 | 0.20 | 0.008 | 0.008 | 0.008 | 0.008 |
寿命试验后体积电阻率Ω-cm(max) | MIL-G-83528 48h 155℃ | 0.40 | 0.010 | 0.010 | 0.010 | 0.010 |
振动时电稳定性Ω-cm(max) | MIL-G-83528 | 试验中0.30 试验后0.20 | 0.015 0.008 | 0.010 0.005 | 0.012 0.008 | 0.012 0.008 |
抗拉后是电稳定性Ω-cm(max) | MIL-G-83528 | 0.3 | 0.010 | 0.010 | 0.015 | 0.015 |
EMP易损性KA/英寸(min) | MIL-G-83528 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 |
文 / 佚名
转载请注明出处。