導電性フォームの圧縮・回復曲線解析：構造ギャップ間の圧力を一致させる方法
EMIシールドおよびシーリング設計において、導電性フォームの圧縮力と復元力は、長期的な電気接触の信頼性を直接左右します。過剰な圧縮はハウジングの変形を引き起こし、圧力不足は導電性の不安定化につながります。
EMI材料のリーディングメーカーとして
1. 圧縮回復試験の基準とパラメータ
EMIフォームの機械的性能は、一般的に次のように評価されます。ASTM D575そしてIEC 60352-2標準、重点は以下のとおりです。
圧縮範囲: 10%～70% (実際のアセンブリ圧縮をシミュレート)
試験速度: 5 mm/分 (動的干渉を避けるため)
温度: 23°C ± 2°C (標準的な実験室条件)
サイクル数： 1～10サイクル（疲労と回復率を評価）
結果は力-ひずみ曲線としてプロットされ、エンジニアがアセンブリ設計に最適な圧縮範囲を特定するのに役立ちます。
2. Konlida導電性フォームの回復性能の比較
| 製品モデル | ベースマテリアル | 20%圧縮（N/cm²） | 50%圧縮（N/cm²） | 回復率（％） | 応用 |
|---|---|---|---|---|---|
| CD-550 | シリコーン | 0.8～1.2 | 2.5～3.5 | 75～80% | 産業用および家庭用電子機器 |
| CD-880（ポロン®） | 高反発ポリウレタン | 1.0～1.5 | 3.0～4.0 | 90～95% | 5G基地局、車載レーダー |
| CD-330 | PET繊維 | 0.5～0.8 | 1.8～2.5 | 85～90% | 低圧シール |
テストではCD-88050% の圧縮下でも90% 以上の反発力を維持し、標準的なシリコンフォームを大幅に上回ります。
5Gキャビネット設計では、過圧縮（4.5 N/cm²）により筐体の変形とEMI漏れが発生していました。KonlidaのCD-880導電性フォームに切り替えたことで、圧力は3.2 N/cm²に低減し、安定した接触を維持しながら構造的な損傷を防止しました。
3. 圧縮力と電気的性能の関係
圧縮力は垂直接触抵抗に直接影響を及ぼします（MIL-STD-202G） ：
<1 kg/cm²:接触不十分 → 抵抗 >20 mΩ
1～3 kg/cm²:安定した導電ネットワーク → 抵抗 <10 mΩ
>5 kg/cm²:層の損傷 → 抵抗が再び上昇
圧縮率が30%から60%に増加すると、表面抵抗（ASTM D4935準拠）は約40%低下します。70%を超えると、塑性変形により抵抗は再び上昇します。
Konlida CD-880 は、 60% 圧縮時に0.05 Ω/□ の表面抵抗を維持し、一般的な EMI フォームよりも優れています。
導電性フォームの電気的試験の詳細については、 「導電性フォーム表面抵抗試験：ASTM D4935の実用ガイド」をご覧ください。 。
4. 圧縮マッチングの設計に関する推奨事項
ステップ1：構造圧力限界を決定する
| 構造タイプ | 最大許容圧力 | おすすめ商品 |
|---|---|---|
| プラスチックハウジング | ≤3 N/cm² | CD-330 または CD-880 |
| 金属シャーシ | ≤6 N/cm² | CD-880 |
| フレキシブルPCB | ≤1 N/cm² | 超薄型CD-220 |
ステップ2: 長期的な弾性回復を検証する
Konlida のフォームは10 サイクルの圧縮テストを受けており、回復損失は 5% 未満です。
高温エージング (70°C × 1000 時間) により、自動車グレードの信頼性に対する長期パフォーマンスが検証されます。
圧縮-回復力は固定値ではなく、圧縮率に応じて変化する動的な曲線です。この曲線を理解することで、エンジニアは機械的復元力と電気的安定性を正確に調整し、過圧縮と接触不足の問題の両方を防ぐことができます。
導電性フォームの進化と性能についてより深く理解するには、 「材料から応用まで - 導電性フォームの進化」を参照してください。 。
5. 包括的なテストと材料の最適化
Konlida は、完全な機械・電気共同テスト データセットを提供し、エンジニアが製品ライフサイクル全体にわたって正確なインピーダンス整合と構造の最適化を実現できるように支援します。
機械的弾性と電気伝導性のバランスをとることによってのみ、設計者は高度な電子システムにおいて真に信頼性が高く耐久性のある EMI シールド性能を確保できます。