Umfassender Leitfaden für leitfähigen Schaumstoff: Von der SMT-Dichtung zur Luftschleifendichtung
Entwicklung und Auswahl leitfähiger Schaumstoffe: Von der SMT-Dichtung zur Luftschleifendichtung
Die technischen Anforderungen an die elektromagnetische Abschirmung (EMI) haben sich mit dem Aufkommen von 5G-A, 6G, Millimeterwellensystemen und Satelliteninternet rasant verändert. Leitfähiger Schaumstoff, der früher nur zum Füllen mechanischer Spalten verwendet wurde, spielt heute eine entscheidende Rolle für eine niederohmige Erdung und elektromagnetische Stabilität im GHz-Bereich. Moderne EMI-Systeme erfordern Materialien mit vorhersagbarer elektrischer Leitfähigkeit, niedriger Grenzflächenimpedanz und Langzeitstabilität.
Industriestudien, darunter Untersuchungen zu Ausfallmechanismen wie Mikrokorrosion in silikonbasierten EMI-Materialien, unterstreichen die Notwendigkeit stabiler elektrischer Schnittstellen. Weiterführende Informationen: Verborgene Korrosion von leitfähigem Silikonkautschuk
Drei Kernkategorien von leitfähigem Schaumstoff
Das Portfolio an leitfähigen Schäumen von Konlida umfasst drei Hauptstrukturtypen, die jeweils spezifische Anforderungen an Zuverlässigkeit, Kosten und Integration erfüllen.
| Produkttyp | Kernstruktur | Wichtigste technische Merkmale | Ideale Anwendungsbereiche |
|---|---|---|---|
| SMT-Dichtung | Silikonkern mit leitfähiger PI/PET-Folie | Reflow-sicher bis 260 °C, Rückprall ≥ 90 %, Oberflächenwiderstand ≤ 0,05 Ω/sq | Leiterplattenerdung, Antennenmodule |
| Luftkreislaufdichtung | Hohles D-förmiges leitfähiges Gewebe | 50 % Gewichtsreduzierung, 70 % geringere Kompressionskraft, interne Kabelführung | Leichte Geräte, faltbare Systeme |
| Leitfähige Schaumstoffdichtung | Beschichteter PU-Schaum mit Graphit-Kupfer-Verbundwerkstoff | Integrierte thermische, EMI- und Rauschunterdrückung | Hochleistungssysteme, Basisstationen, Automobilradar |
Auswahlleitfaden
SMT-Dichtung
Geeignet für automatisierte SMT-Fertigungslinien und Hochtemperatur-Reflow-Anforderungen.
Varianten:
• Extrudiertes Silikon für hochzuverlässige HF-Module
• Offenzelliger Silikonschaum für Wearables mit niedrigem Druck
Weitere Details zur EMI-Abschirmung auf SMT-Ebene:
SMT-Dichtungen | Kompakter und dennoch leistungsstarker EMV-Schutz
Luftkreislaufdichtung
Optimiert für kompakte Designs, die eine geringe Druckbelastung erfordern, wie z. B. faltbare Handys, Tablet-Gehäuse und ultradünne Bildschirme.
Vollflächiger leitfähiger Schaumstoff
Konzipiert für thermisch-magnetische Kopplungsherausforderungen, wie z. B. EV-Batteriepacks, hochdichte Funkeinheiten oder Radarmodule.
Branchenanwendungen und technische Lösungen
5G-A/6G und Satellitenkommunikation
Hochfrequenzmodule erzeugen eine dichte Kopplung zwischen den Modulen und benötigen eine stabile Erdung im GHz-Band.
Empfohlene Konfiguration:
• SMT-Dichtungen, die direkt auf Leiterplatten montiert werden, um niederohmige HF-Rückleitungspfade zu erzeugen
• In Abschirmgehäuse integrierte Absorberfolien zur Unterdrückung der Hohlraumresonanz
Die SMT-Dichtungslösungen von Konlida bestehen Salzsprüh-, Temperaturwechsel- und Vibrationsbeständigkeitstests für Luft- und Raumfahrtsysteme sowie Satellitensysteme.
Automobilelektronik und Leistungssteuergeräte
Automobilsysteme sind Vibrationen, Temperaturschocks und Schwankungen der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt.
Lösungen:
• Berylliumkupferkontakte für die Batteriemanagement-Erdung
• Leitfähige, gewebebasierte Schaumstoffe für die flexible Abschirmung von Kabelbäumen
• Materialsysteme mit einem Dämpfungsverlust von <5 % nach 1000-stündigen Tests bei hoher Luftfeuchtigkeit
Unterhaltungselektronik und Leichtbauweise
Faltbare und ultradünne Geräte müssen die Kompressionskraft reduzieren, um eine Verformung des Displays zu vermeiden.
Beiträge der Luftkreislaufdichtung:
• 70% Druckreduzierung
• 50 % Gewichtsreduktion
• Verbesserte Dimensionsstabilität unter kontinuierlicher Kompression
Informationen zu den Designbeschränkungen auf Leiterplattenebene finden Sie unter:
EMV-Abschirmung von Leiterplatten: Isolation auf Systemebene
Technische Kompetenzen von Konlida
Vertikale Integration
Konlida fertigt leitfähige PI-Folien, Silikonkerne und Verbundplattierungsschichten im eigenen Haus und gewährleistet so Materialkonsistenz und Kosteneffizienz.
Fortschrittliche Materialtechnologien
• Gradienten-Verbundbeschichtung für niedrigere Grenzflächenimpedanz
• Polymerschaumtechnologie mit gleichmäßiger Zellstruktur zur Verhinderung von Faserverlust und Gewährleistung langfristiger Elastizität
• Graphit-Kupfer-Hybridstrukturen, die gleichzeitige Wärmeverteilung und EMI-Abschirmung ermöglichen
Zertifizierungssystem
Die Produktionsanlagen von Konlida erfüllen die Anforderungen der IATF 16949 und der ISO 13485 für Anwendungen im Automobil- und Medizinbereich.
Häufige Missverständnisse und korrigierte Auswahllogik
| Missverständnis | Technische Realität | Konlida-Empfehlung |
|---|---|---|
| Eine höhere Abschirmwirkung ist immer besser | Übermäßige Reflexionen können die HF-Leistung beeinträchtigen. | Kombinierte Absorber für GHz-Band-Systeme |
| Die Impedanzanpassung kann ignoriert werden. | Ein hoher Kontaktwiderstand führt zu elektromagnetischen Störungen. | Den Anpressdruck kontrollieren und niederohmigen Schaumstoff verwenden. |
| Nur die anfängliche Leistung zählt. | Thermische und Vibrationszyklen führen zur Materialzersetzung. | Mehrschichtige Beschichtung und stabile Gewebestrukturen |
Zukunftstrends bei leitfähigem Schaumstoff
Die Forschung und Entwicklung der nächsten Generation konzentriert sich auf:
• Mit magnetischen Nanopartikeln verstärkte Schäume für verbesserte Absorption bei Millimeterwellenfrequenzen
• Graphen-Kupfer-Hybridnetze zur Überwindung der Sprödigkeit von Graphit
• Gemeinsame Entwicklung mit Universitäten zur Beschleunigung von Materialinnovationen
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