Fabricación de espuma conductora: desde las materias primas hasta la protección EMI fiable

La espuma conductora de alto rendimiento es un componente esencial para el blindaje y la conexión a tierra de EMI en electrónica de consumo, electrónica automotriz, módulos de comunicación y sistemas aeroespaciales. Lograr un rendimiento eléctrico estable en conjuntos compactos requiere una ingeniería de materiales precisa y un sistema de fabricación rigurosamente controlado.

Esta guía describe el flujo de producción completo, destaca las capacidades técnicas de Konlida y ofrece una visión estructurada del control de procesos, innovaciones avanzadas y aplicaciones prácticas. Para conocer las tecnologías de componentes relacionadas, consulte Juntas SMT | Protección EMI compacta pero potente para dispositivos electrónicos .

Flujo de trabajo de fabricación completo: cuatro etapas desde los materiales hasta los componentes funcionales

1. Selección y preparación de la materia prima

Tejido conductor
Los sustratos de fibra de poliéster se metalizan mediante galvanoplastia o deposición química (capas de Ni, Cu, Ag, Au o carbono). La resistencia superficial se controla a ≤0,05 Ω/sq para garantizar una atenuación EMI uniforme.

Película conductora de PI
Las películas de poliimida se recubren al vacío con capas de cobre, níquel o estaño de 25 ± 1 μm. Estas películas ofrecen resistencia a altas temperaturas de hasta 300 °C y excelente soldabilidad, y se utilizan ampliamente en estructuras de juntas EMI de precisión, como las que se describen en «Blindaje EMI de PCB: De la protección puntual al aislamiento a nivel de sistema» .

Materiales de núcleo de espuma
• Espuma de silicona: reticulada por radiación y expandida a alta temperatura para formar estructuras uniformes de celdas abiertas o cerradas (15–200 kg/m³), que soportan diferentes perfiles de fuerza de compresión.
• Espuma de PE modificada: se utiliza para espuma conductora 3D, procesada mediante extrusión y posterior recubrimiento metálico.

2. Procesos de envoltura y conformado de precisión

Estas estructuras envueltas ofrecen compresión controlada, impedancia estable y alta durabilidad bajo ciclos térmicos.

3. Troquelado y ensamblaje automatizado

Las tiras de espuma conductora se troquelan utilizando herramientas rotativas o planas con dimensiones mínimas de hasta 1,2 × 1,2 mm.

Konlida permite el embalaje de carrete a carrete para un ensamblaje automatizado mediante selección y colocación, eliminando la colocación manual y respaldando los flujos de trabajo de producción en masa que se encuentran en teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles y módulos de gran volumen.

Integración de espuma conductora SMT
Los dispositivos de espuma conductora SMT se montan mediante soldadura por reflujo estándar a una temperatura máxima de 260 °C, totalmente compatible con procesos sin plomo.

Para obtener información más detallada sobre los mecanismos de corrosión durante el funcionamiento SMT a largo plazo, consulte Corrosión oculta del caucho de silicona conductor: cómo la electroquímica a microescala socava la confiabilidad EMI .

4. Pruebas de confiabilidad y verificación de calidad

Rendimiento eléctrico
• Resistencia superficial ≤0,05 Ω/cuadrado
• Eficacia de blindaje de 60 a 90 dB en frecuencias de banda ancha

Confiabilidad ambiental
• Niebla salina: 48 h sin corrosión
• Ciclo térmico: −40 °C a 125 °C
• Envejecimiento por calor húmedo: 85 °C/85 % HR durante 1000 h

Innovaciones en los procesos centrales de Konlida

1. Tecnología de recubrimiento metálico por gradiente

Una estructura multicapa de Cu/Ni/Sn forma una interfaz conductora robusta con adhesión mejorada, reduciendo la resistencia de contacto en un 30% y mejorando el blindaje EMI a nivel de GHz a >80 dB.

2. Fabricación totalmente integrada

Konlida produce internamente películas de PI conductoras y núcleos de espuma de silicona, lo que permite un control de extremo a extremo desde las materias primas hasta los componentes terminados.

Beneficios
• Reducción de costes del 20%
• Muestras personalizadas entregadas en 7 días.

3. Producción automatizada de alto volumen

Las instalaciones de Konlida en Suzhou operan 30 líneas dedicadas a la producción de espuma conductora con una producción anual que supera los mil millones de piezas y respaldan a los principales fabricantes de equipos originales (OEM), incluidos Apple, Huawei, Xiaomi y los principales fabricantes de vehículos eléctricos.

Sistema de control de calidad: confiabilidad en cada paso

Certificada bajo las normas ISO 9001 e IATF 16949, Konlida mantiene un marco de calidad de cuatro etapas:

Inspección de material entrante
• Espesor del recubrimiento metálico mediante XRF
• Verificación de la densidad de la espuma mediante pruebas gravimétricas.

Monitoreo en proceso
• Control de tensión de envoltura
• Registro del perfil de reflujo en tiempo real (260 °C ±5 °C)

Validación del producto terminado
• Inspección de apariencia con visión artificial al 100%
• Compresión-recuperación ≥90%
• Muestreo por niebla salina para resistencia a la corrosión

Colaboración con el cliente
• Informes completos de capacidad CPK
• Soporte para pruebas de EMC y optimización de la fuerza de compresión

Aplicaciones industriales y soluciones de ingeniería personalizadas

1. Terminales satelitales (Extrema confiabilidad)

Necesidades: Resistencia a altas temperaturas, resistencia a vibraciones, estabilidad a la niebla salina.
Solución: Espuma SMT envuelta en silicona extruida validada mediante reflujo a 260 °C y 1000 ciclos térmicos, manteniendo un blindaje de >75 dB.

2. Smartphones plegables (ligeros y ultrafinos)

Necesidades: Fuerza de compresión baja ≤1 N/mm², espesor <0,5 mm.
Solución: La espuma hueca AIR LOOP reduce el peso en un 50% y se adapta al enrutamiento FPC flexible.

3. Paquetes de baterías para vehículos eléctricos (entornos acoplados termomagnéticamente)

Necesidades: Blindaje EMI y propagación del calor simultáneos.
Solución: La espuma conductora 3D con capa de grafito proporciona una conductividad térmica en el eje Z de 1,5 W/m·K.

Hoja de ruta de la tecnología futura

• Dopaje con nanopartículas magnéticas para una mejor absorción y una menor resonancia de alta frecuencia.
• Producción rollo a rollo totalmente automatizada prevista para 2026
• Asociaciones de I+D entre universidades e industrias para adhesivos conductores de próxima generación con mayor durabilidad de la interfaz