Joints de blindage EMI : le gardien invisible de l’électronique 5G

Introduction

Avec la miniaturisation croissante des appareils électroniques et leur fonctionnement à des fréquences toujours plus élevées, les interférences électromagnétiques (IEM) constituent un défi majeur, bien que souvent invisible. Décrites comme une « pollution électromagnétique », les IEM peuvent entraîner une distorsion du signal, une dégradation des performances, une instabilité du système, voire une perte de données.

Les joints de blindage EMI constituent l'une des solutions les plus efficaces contre ce problème. Ils créent un chemin conducteur continu au niveau des joints du boîtier, empêchant ainsi les interférences électromagnétiques indésirables de s'échapper ou de pénétrer dans les circuits sensibles. À l'ère de la 5G, caractérisée par des niveaux de puissance plus élevés, des bandes de fréquences plus larges et des conceptions ultra-minces, les joints EMI sont soumis à des exigences de performance sans précédent.

1. Joints de blindage EMI : bien plus que de simples matériaux conducteurs

Un joint de blindage EMI est un composant d'interface conducteur et élastique installé entre deux surfaces en contact, généralement des boîtiers ou des châssis métalliques. Sa fonction principale est d'éliminer les discontinuités au niveau des joints en maintenant une faible résistance de contact sous compression.

Un joint EMI correctement conçu permet :

• Confinement des émissions EMI internes , réduisant les interférences rayonnées

• Blocage des interférences électromagnétiques externes , amélioration de l'immunité (EMS)

• Continuité de la masse , assurant un chemin de décharge fiable pour les décharges électrostatiques.

D'un point de vue physique, les joints de blindage EMI fonctionnent grâce à une combinaison de pertes par réflexion à la surface conductrice et de pertes par absorption dues aux courants de Foucault à l'intérieur de la structure conductrice. Les joints haute performance doivent conserver une conductivité électrique stable et une bonne conformabilité sur toute leur plage de compression spécifiée.

Pour une compréhension plus approfondie du contrôle de l'impédance d'interface dans les joints EMI, voir
Joint EMC : Contrôle d’impédance d’interface pour la suppression du bruit haute fréquence .

2. Nouveaux défis liés à la 5G pour les joints de blindage EMI

Par rapport aux générations précédentes, l'électronique 5G introduit une puissance RF plus élevée, une intégration plus dense et des structures mécaniques plus fines. Ces tendances se traduisent directement par des exigences plus strictes en matière de joints de blindage EMI :

Résistance de contact ultra-faible dans les profils ultra-minces

Aux fréquences millimétriques, même de légères discontinuités d'impédance peuvent entraîner d'importantes réflexions et pertes de signal. Les joints EMI doivent offrir une excellente conductivité pour des épaisseurs aussi faibles que 0,1 mm .

Performances de blindage à large bande

La 5G s'étend des bandes Sub-6 GHz aux bandes mmWave, nécessitant une efficacité de blindage (SE) constante sur un large spectre de fréquences.

Faible force de compression et haute résilience

Les boîtiers minces et les assemblages sensibles exigent un blindage efficace à de faibles taux de compression (généralement de 10 à 30 % ) tout en générant une force de fermeture minimale pour éviter la déformation des écrans ou des cadres.

Fiabilité à long terme

Les joints EMI doivent résister aux vibrations, aux cycles thermiques, à l'humidité et au vieillissement sans dégradation de leurs performances électriques ou mécaniques.

3. Gamme de joints de blindage EMI de Konlida

Forte de plus d'une décennie d'expérience dans l'ingénierie et l'application des matériaux, Konlida Precision Electronics propose une gamme complète de solutions de joints de blindage EMI adaptées à l'électronique moderne.

3.1 Joints en mousse conductrice (tissu sur mousse)

Ce sont parmi les joints EMI les plus utilisés et les plus économiques, composés de noyaux en mousse PU, silicone ou CR enveloppés de tissu conducteur ou de film PI conducteur.

Principaux avantages :

• Excellente conformabilité et amortissement

• Profils personnalisables (rectangulaire, en forme de D, en forme de P, etc.)

• Blindage EMI fiable et étanchéité environnementale

En tant que fournisseur à long terme de programmes phares d'électronique grand public, Konlida fournit des joints en mousse conductrice ultra-minces jusqu'à 0,1 mm , avec des tolérances dimensionnelles de ±0,1 mm.

Pour une analyse détaillée des performances, veuillez vous référer à
Joints en tissu sur mousse : résistivité, efficacité de protection et performances en compression .

3.2 Joints de boucle d'air (conception en mousse conductrice creuse)

Les joints AIR LOOP sont dotés d'une structure tubulaire creuse, conçue pour les applications nécessitant une force de compression ultra-faible et une épaisseur minimale.

Avantages structurels :

• Force de compression réduite à 20–30 % des modèles en mousse solide

• Poids réduit et structure plus fine

• Un contact plus uniforme sur des surfaces de contact irrégulières

Les applications typiques incluent les ensembles à grand écran tels que les tablettes et les ordinateurs portables, où les joints conventionnels peuvent engendrer des contraintes mécaniques excessives.

3.3 Joints de blindage EMI CMS

Conçus pour la mise à la terre et le blindage directs des circuits imprimés, les joints CMS peuvent être montés à l'aide de procédés de soudage par refusion standard.

Les avantages comprennent :

• Compatibilité totale avec les lignes de montage automatisées

• Joints de soudure robustes et fiables (températures de refusion jusqu'à 280 °C)

• Excellente capacité de rebond pour absorber les vibrations et les chocs mécaniques

Konlida propose de multiples structures de joints SMT, allant des mousses enveloppées à noyau de silicone au silicone conducteur extrudé, largement utilisées dans les smartphones, les téléviseurs et l'électronique automobile.

Pour en savoir plus sur les solutions prêtes pour l'automatisation, cliquez ici :
Joints CMS : blindage EMI haute précision et solutions prêtes pour l’automatisation .

3.4 Joints en mousse conductrice omnidirectionnelle

Ces joints sont fabriqués en mousse entièrement conductrice à conductivité isotrope.

Caractéristiques principales :

• Découpe et formage flexibles

• Étanchéité EMI économique

• Bonne résistance à la corrosion et absorption des chocs

Ils sont couramment utilisés autour des modules de caméra, des connecteurs et des zones de blindage localisées à l'intérieur des boîtiers.

4. Comment choisir le joint de blindage EMI approprié

Le choix du joint de blindage EMI optimal nécessite une évaluation au niveau du système :

• Efficacité de blindage (ES) : Plage de fréquences cible et atténuation requise en dB

• Contraintes mécaniques : jeu disponible, plage de compression et force de fermeture admissible

• Conditions environnementales : température, humidité, produits chimiques et résistance au feu (UL94)

• Méthode de montage : adhésif, fixation mécanique ou soudure CMS

• Rapport coût-performance : optimisé pour la fiabilité et le coût total de possession

La force de Konlida réside non seulement dans la fourniture de joints EMI standard, mais aussi dans la conception de solutions sur mesure, adaptées aux besoins spécifiques de chaque application . Grâce à l'utilisation de matériaux de pointe, de la simulation électromagnétique (ANSYS), de la validation de prototypes et d'une production à grande échelle, Konlida accompagne ses clients de la conception à la production en série.

Conclusion

Dans l'environnement électromagnétique de plus en plus complexe des appareils électroniques 5G, les joints de blindage EMI ne sont plus une option : ils sont essentiels à la fiabilité des produits et à la conformité aux normes CEM . Choisir la solution de joint adaptée est un investissement pour la performance à long terme et la qualité de la marque.

Grâce à des matériaux de pointe, une expertise technique éprouvée et une connaissance approfondie des applications concrètes, Konlida Precision Electronics est prête à devenir votre partenaire de confiance en matière de blindage CEM et EMI.