垫制作
衬垫截面可以剪裁和切片成型;用此法成型的衬垫成本低。切片成型方法不损球EMC或环境密封性能,切片法一般用于磁化物材料,可以加垫加压粘结。片状的强度与衬垫材料一样,且有弹性。
设计槽的截面时,考虑冲压,企口底必须设计一个半径等于或大于密封条宽度的圆弧角。另外,镀银导电硅粘合剂可以在室温下粘结。
O型圈
O型和D型横截成圈加工成形容易,适合于模具加工。扁平垫圈可以做矩形,加工时可以模压优越,如图4.6。实际上,任何截面的形状都可加工成圈,只是复杂截成或有体积要求,才要严格检验。
图4.6 圈的加工
图4.7 冲切的垫圈
垫圈尺寸精度要求高时,可用冲切的办法加工,但较浪费材料,利用率至多达80%。冲切的工具不十分贵,适用于波导或法兰安装的衬垫加工。例如,要制作两种垫圈,冲切技术可以很好解决,如图4.7。不仅可以制作衬垫要求的形状,还可以同时加工安装孔,只是在设计模具时考虑进去就行了。
模制
冲压方法适合于薄片型衬垫,较厚的衬垫或较复杂的形状,可以用模制的方法,模制的方法适合于较厚的导电弹性材料。如果一旦发生设计有变化,就立即停止生产。
印制板用屏蔽衬垫
硅橡胶和聚乙烯可以用作EMC衬垫,只方合地用丝漏印技术,此法比上述冲压法要节约得多。也可用于模制导电弹性体。
表4.3列出这类衬垫的电和物理特性。
表4.3 印制电路屏蔽聚合物特性
聚合物类型 | 填充料 | 工作温度℃(最小/最大) | a)硬度,A级 | 物理特性:热老化后168h,70℃ | 电特性:体积电阻率Ω-cm(最大) | 屏蔽效能 | ASTM ES 7-83 | EMP易损性MIL-G-83528 | 振动MIL-G-83528 |
乙烯基 | 银 | -65~125 | a)75 | a)+4 b)-23 c)+20 | 0.0004 | 76~106 | 38~52 | 通过 | a)0.0036 b)0.0036 c)0.0036 |
硅 | 银/镍 | -65~200 | a)81 b)1.45 c)120 | a)N/C b)+12 c)+8 | 0.0059 | 76~106 | 38~62 | 通过 | a)0.0057 b)0.0050 c)0.0050 |
乙烯基 | 银/镍 | -65~125 | a)78 b)2.63 c)50 | a)-2 b)+21 c)20 | 0.0014 | 76~106 | 41~60 | 通过 | a)0.0052 b)0.0050 c)0.0050 |
定制产品
丝印工具与模制工具相比成本较低;是可按用户要求制作的经济的衬垫系统。衬垫可以在临时要交付产品上制作,可减少库存量。特殊形状可直接印制在印制电路板、盖板或法兰上。为了减轻重量,规定周边宽度可减至1.5mm。
氟硅
如果有受液压流体腐蚀的话,如硅脂、双酯基或石油衍生物,硅橡胶可由氟硅系统代替,是极耐腐蚀的。
金属丝硅衬垫
在硅聚合物衬垫中埋入金属丝有两种,即铝丝或蒙乃丝,在化学上他们接合较好,且可卷得最小。有一种是用实心硅化合物,其标准埋线密度为每平方厘米145根金属丝。另一种用法是软体硅海棉体。图4.10表示本研究的屏蔽衰减曲线。
图4.10 硅橡胶中埋入金属丝的典型屏蔽数据
应用
对于军事、工业和商业应用,这两种类型在RFI/EMI屏蔽广阔的频段上,有极好的性能。海绵结构实际用于表面不平整度,且只有很低的压力处。实心硅材料推荐压力为345~690KPa(50~100磅/平方英寸)和海绵状的结构推荐压力为172~345KPa(25~50磅/平方英寸)。为了防止衬垫由于过压力损坏,设计时应考虑一个压缩量限制的限制器,是十分必要的。
定做产品
衬垫的加工方法可以剪切;也可以冲压。为了得到满足屏蔽要求,配合表面上用条带状裸金属和保护导电镀层。条带可以在一面涂压敏粘结剂。在氟硅系统中可以埋入金属丝。
硅橡胶中的丝网
这种类型的衬垫的制作可以埋入两种不同的丝网。一种是埋铝丝网,可以作为导电衬垫,且在每平方厘米有95个触点。另一种是在硅橡胶中埋入蒙乃尔丝网,大约每平方厘米有33个触点。这两种衬垫,在丝网孔中填入了密封的化合物,以提供环境密封,图4.11是屏蔽有效性数据。
图4.11硅橡胶中埋入丝网的典型屏蔽数据
应用
这两种类型的衬垫推荐用于电子仪器机壳的RFI/EMC的屏蔽。编织丝网的设计,可用于军用的、工业的和商业的屏蔽要求,还要有好的环境密封要求,而金属丝网提供耐磨的导电衬垫材料,也是好的电磁密封材料。这两种衬垫推荐的压力为345KPa(50磅/平方英寸)。
定做产品
衬垫制作是对薄片材料冲切或剪切方法。密封孔或安装孔加工时,在孔和衬垫材料边缘之间至少要留2.5mm。如果不可能实现时,在孔上系用斜坡结构。为了使配合面很好配合,必须清洁裸露的金属——保护导电镀层,然后再使用。背面涂压敏粘合剂,可以方便地固定和组合。如需要,这两种衬垫填料也可以是氟硅系统。
与编织丝网的比较
优点
通常,小截面衬垫用硅橡胶类,放在沟槽内,固定较容易,配合法兰较小。与大多数编织丝网相比,还可提供环境密封。衬垫的倒角较容易,衬垫加工方便,粘合剂可改变。衬垫在现场更换较容易。对衬垫加的压力小、变型较小,可延长使用寿命。
缺点
硅橡胶埋金属丝网衬垫价格较贵。如果不使用标准产品或截面形状,要花巨大的工具费用,这是与编织丝网衬垫相比。
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