衬垫作为电磁兼容(EMC)设计时常用到的重要电子组件,一直以来是电子工程师必备工具之一,但很多小白对衬垫不甚了解,所以本文将详谈电子产品EMC设计时常用的衬垫。
目前可用的屏蔽和衬垫产品非常多,包括镀-铜接头、金属网线(带弹性内芯或不带)、嵌入橡胶中的金属网和定向线、导电橡胶以及具有金属镀层的聚氨酯泡沫衬垫等。大多数屏蔽材料制造商都可提供各种衬垫能达到的SE估计值,但要记住SE是个相对数值,还取决于孔隙、衬垫尺寸、衬垫压缩比以及材料成分等。
衬垫有多种形状,可用于各种特定应用,包括有磨损、滑动以及带饺链的场合。目前许多衬垫带有粘胶或在衬垫上面就有固定装置,如挤压插入、管脚插入或倒钩装置等。
各类衬垫中,涂层泡沫衬垫是最新也是市面上用途最广的产品之一。这类衬垫可做成多种形状,厚度大于0.5mm,也可减少厚度以满足UL燃烧及环境密封标准。还有另一种新型衬垫即环境/EMI混合衬垫,有了它就可以无需再使用单独的密封材料,从而降低屏蔽罩成本和复杂程度。这些衬垫的外部覆层对紫外线稳定,可防潮、防风、防清洗溶剂,内部涂层则进行金属化处理并具有较高导电性。最近的另外一项革新是在EMI衬垫上装了一个塑料夹,同传统压制型金属衬垫相比,它的重量较轻,装配时间短,而且成本更低,因此更具市场吸引力。
设备一般都需要进行屏蔽,这是因为结构本身存在一些槽和风险,所需屏蔽可通过一些基本原则确定,但是理论与显示之间还是有差别,例如在计算某个频率下衬垫的大小核间距时还必须考虑信号的强度,如同在一个设备中使用了多个处理器时的情形。表面处理及垫片设计是保持长期屏蔽以实现EMC性能的关键因素。