Всенаправленная проводящая вспененная прокладка для расширения экранирования от электромагнитных помех

Всенаправленная проводящая вспененная прокладка: преодоление ограничений экранирования от электромагнитных помех благодаря трехмерной проводимости.

Согласно прогнозу Global Growth Insights – EMI Shielding Market Forecast to 2033 , объем мирового рынка экранирования электромагнитных помех к 2025 году достигнет 7,22 млрд долларов США , сохраняя среднегодовой темп роста в 3% до 2033 года . Ключевыми факторами роста являются базовые станции 5G, электронные блоки управления для электромобилей и медицинское диагностическое оборудование .

В докладе освещается важнейшая проблема отрасли: компактная электроника все чаще требует стабильных, всенаправленно проводящих экранирующих прокладок от электромагнитных помех , однако обычные прокладки часто выходят из строя из-за локальной потери проводимости , что приводит к ухудшению экранирующих свойств.

Уплотнительная прокладка из всенаправленного проводящего пеноматериала от KONLIDA, созданная на основе трехмерной проводящей архитектуры , напрямую устраняет этот недостаток и обеспечивает стабильную защиту от электромагнитных помех в различных отраслях промышленности. Более подробный технический обзор механизмов и материалов экранирования см. в [ссылка].
Руководство по экранированию от электромагнитных помех: принципы, материалы и решения.
https://www.konlidainc.com/article/emi-interference.html

Трехмерная проводимость решает проблему локализованного отказа экранирования от электромагнитных помех.

Традиционные экранирующие прокладки от электромагнитных помех, такие как обернутая проводящая пена или металлические пружинные контакты, обычно демонстрируют сильную проводимость в плоскости, но слабую проводимость в вертикальном направлении , или непостоянный электрический контакт на герметизирующих поверхностях.

Проведенные производителем коммуникационного оборудования испытания показали, что эффективность экранирования однослойных тканевых прокладок поверх пенопласта может варьироваться на 15–20 дБ в диапазоне частот 10 МГц–3 ГГц , вызывая перекрестные помехи в инфраструктуре 5G.

Компания KONLIDA устраняет это ограничение благодаря конструктивным и материальным инновациям .

Интегрированная конструкция: вакуумное напыление + монолитное вспенивание

В отличие от многослойной обмотанной пены, в KONLIDA используется интегральное вспенивание полимерных композитов в сочетании с вакуумной металлизацией всей поверхности :

• Однородный размер пор полиуретана: 0,1–0,3 мм

• Сплошное токопроводящее покрытие из сплава Cu-Ni (по желанию – серебро)

• Проводящие пути сохраняются как в плоскости XY, так и по глубине вдоль оси Z.

Лабораторная проверка показала:

• Отклонение поверхностного сопротивления ≤ 0,01 Ом/дюйм

• Вертикальное сопротивление ≤ 0,03 Ом/дюйм

Такая архитектура устраняет потери проводимости по краям и отказы экранирования в мертвых зонах, характерные для обычных экранирующих прокладок от электромагнитных помех.

Для сравнения с традиционными обернутыми конструкциями см.
Тканевые прокладки поверх поролоновых: полный анализ удельного сопротивления, эффективности экранирования и характеристик сжатия.
https://www.konlidainc.com/fof.html

Широкополосная защита и надежность в условиях окружающей среды

Трехмерная проводящая сеть обеспечивает двойное повышение производительности :

• Эффективность экранирования: 50–80 дБ в диапазоне частот 10 МГц–3 ГГц.

• Соответствие требованиям FCC и CE.

• Испытания на солевое распыление (ASTM B117) и при температуре 85 °C и относительной влажности 85 %

  • Контактное сопротивление ≤ 0,1 Ом

  • Деградация экранирования ≤5%

  • Значительно лучше, чем типичное для стандартной пены снижение теплоизоляции на 10–15%.

Проверка медицинского электронного оборудования

В мониторе пациента, работающем вблизи оборудования МРТ, обычные уплотнительные прокладки вызывали электромагнитные помехи при передаче данных из-за плохой вертикальной проводимости.

После перехода на всенаправленную проводящую пенопластовую прокладку KONLIDA:

• Протечка в шве была устранена.

• Уровень экранирования оставался выше 75 дБ в диапазоне частот от 30 МГц до 1 ГГц.

• Точность показаний прибора для измерения частоты сердечных сокращений и SpO₂ оставалась стабильной.

• Материалы выдерживали многократную стерилизацию спиртом.

Преимущество в надежности по сравнению с обычными экранирующими прокладками от электромагнитных помех.

В сравнении со стандартной проводящей пеной

• Традиционное вертикальное сопротивление: 0,08–0,12 Ом/дюйм

• Риск расслоения ткани после старения

• Сопротивление ≤ 0,03 Ом/дюйм и сохранение проводимости после 5000 циклов сжатия.

В отличие от пружинных контактов из бериллиевой меди.

• Металлические контакты основаны на точечной проводимости и жестких допусках.

• Отклонение зазора на 0,1 мм может нарушить заземление.

• Пеноматериал KONLIDA заполняет зазоры толщиной 0,2–1 мм , обеспечивая проводящий контакт по всей поверхности.

Для получения информации о легких экранирующих конструкциях следующего поколения см.
Преодоление компромисса в отношении электромагнитных помех 5G: прокладка AIR LOOP для тонких устройств.
https://www.konlidainc.com/article/thin.html

Расширение возможностей экранирования электромагнитных помех с помощью трехмерной проводимости.

В настоящее время широко используются всенаправленные проводящие пенополиуретановые прокладки KONLIDA:

• Маршрутизаторы 5G: заземление шасси на печатную плату и подавление перекрестных помех.

• Электронные блоки управления (ЭБУ) электромобилей: стабильная проводимость в диапазоне температур от -40 °C до 125 °C с виброустойчивостью 10 G.

• Промышленные ПЛК: пыле- и маслостойкое уплотнение с остаточной деформацией сжатия ≤ 10%. (ASTM D3574)

По мере развития сетей 5G, 6G и спутниковой связи , экранирующие прокладки от электромагнитных помех должны обеспечивать всенаправленную проводимость, устойчивость к воздействию окружающей среды и долговременную стабильность .

Компания KONLIDA продолжает развивать технологию 3D-проводящей пены , включая варианты с добавлением серебра , обеспечивающие сопротивление поверхности ≤ 0,02 Ом/дюйм для аэрокосмической отрасли и высокотехнологичной связи, — поддерживая следующее поколение надежных глобальных решений для экранирования электромагнитных помех.