sales78@konlidacn.com+86 18913657912

矽膠泡棉、聚氨酯泡棉和聚氧乙烯泡棉：芯材如何影響導電泡棉的性能

2026-09-08

表現導電泡沫屏蔽罩的性能主要取決於其內部的泡沫芯材。矽膠泡沫、聚氨酯泡沫和聚氧乙烯（PORON）泡沫是電磁屏蔽應用中常用的三種芯材，但它們在回彈性能、耐溫性、抗壓強度、耐久性和成本方面存在顯著差異。

許多工程師在選擇導電材料時主要關注外層導電織物。電磁屏蔽泡沫例如鍍金、鍍鎳、表面電阻或屏蔽效能等因素固然重要，但導電層內部的泡棉芯材同樣至關重要。

核心材料直接影響：

壓縮力
彈性恢復
壓縮集
耐溫性
長期接觸可靠性
產品總成本

即使採用高性能導電織物，如果內部泡棉芯在受熱後軟化或長期壓縮後失去復原力，整個屏蔽解決方案也可能會失效。

在實際專案中，康利達曾經遇到這樣的情況：客戶選用鍍金導電織物，卻搭配普通的聚氨酯泡沫芯材。經過85℃老化測試後，回彈率顯著下降，接地性能失效。在保留導電織物不變的情況下，將芯材更換為矽膠泡沫後，產品通過了可靠性測試。

這體現了一個關鍵原則：

外層導電層決定電氣性能，而泡沫芯決定長期機械可靠性。

本文從材料特性、性能數據和應用要求等方面對聚氨酯泡沫、PORON泡沫和矽酮泡沫進行了比較，以幫助工程師為不同的應用選擇合適的芯材。導電泡棉墊片應用程式.

如果您對導電泡沫的分類還不熟悉，可以先閱讀我們的指南：
什麼是導電泡沫？
在比較芯材之前，需要了解不同的結構，例如 FOF、SMT 泡沫和 AIR LOOP。矽膠泡棉、聚氨酯泡棉和聚氧乙烯泡棉：芯材如何影響導電泡棉的性能 1

1. 三種導電泡沫芯材的基本特性

聚氨酯泡棉（PU泡棉）：最具成本效益的通用解決方案

聚氨酯泡棉是傳統導電泡棉產品中最常用的芯材。它由聚氨酯泡沫製成，因其柔軟、易於加工和價格實惠而廣受歡迎。

聚氨酯泡棉最大的優點是柔韌性。

其密度通常可以在兩者之間調節。18–50 kg/m³低密度聚氨酯泡沫具有以下優點：

較低的壓縮力
更柔軟
更容易成型

這使得聚氨酯泡沫適用於FOF（織物包裹泡沫）結構，在這種結構中，泡沫需要用導電織物包裹並製成不同的形狀，例如：

D字形
P字形
L形

然而，聚氨酯泡沫也存在局限性：有限的耐溫性。

典型聚氨酯泡沫性能：

財產	聚氨酯泡沫性能
材料	聚氨酯
密度範圍	18–50 kg/m³
長期工作溫度	約-20°C至70°C
短期耐溫性	約攝氏120度
主要優勢	柔軟、低成本、易於加工
主要應用	消費性電子產品，通用電磁幹擾屏蔽

當溫度超過正常工作範圍時，聚氨酯泡棉會逐漸失去彈性。長期暴露在約 70–85°C 以上的溫度下可能會導致：

回彈性減弱
永久變形
接地不良

雖然一些FOF導電泡沫規格列出了更寬的溫度範圍，但實際的長期性能很大程度上取決於PU芯材的品質和運行條件。

PORON：高一致性應用的精密升級

PORON是註冊商標羅傑斯公司指的是一種微孔聚氨酯泡沫。

與標準PU泡棉相比，PORON具有更均勻的蜂窩結構和更嚴格的生產控制。

其主要優勢包括：

1. 尺寸一致性更好

標準 PU 泡棉的厚度公差可能在 ±0.3 毫米或更高，而 PORON 通常可以實現更嚴格的控制，使其適用於精密應用。

2. 改善壓縮恢復

在相同的壓縮條件下，PORON 通常表現出：

下壓縮系列
更好的身高保持
更穩定的長期接觸壓力

3. 更好的批次一致性

對於高階消費性電子產品而言，EMI屏蔽性能必須在數百萬台設備中保持穩定，PORON的穩定性是一項重大優勢。

然而，PORON仍然是一種聚氨酯基材料，它並不被認為是高溫泡沫材料。

PORON的典型特徵：

財產	PORON性能
材料	微孔聚氨酯
耐溫性	約-20°C至85-100°C
厚度公差	約±0.1毫米
反彈表現	高於標準聚氨酯
成本	大約是 2-3 倍的聚氨酯泡沫
應用程式	高階消費性電子產品

與標準PU泡棉相比，其主要缺點是成本較高，密度客製化的彈性較差。矽膠泡棉、聚氨酯泡棉和聚氧乙烯泡棉：芯材如何影響導電泡棉的性能 2

矽膠泡棉：高溫可靠度之選

矽膠泡棉與聚氨酯泡棉和聚氧乙烯聚氨酯泡棉有著本質區別，因為它的基材是矽橡膠而不是聚氨酯。

這種材料差異使矽膠泡沫在嚴苛環境下具有顯著優勢。

最大的優勢是耐溫性。

高品質矽膠泡棉可在以下情況下使用：

-40°C 至 200°C 甚至更高

性能下降極小。

這使得矽膠泡棉成為以下用途的首選材料：

汽車電子
SMT導電泡沫
高溫工業應用

與PU材料不同，矽膠泡沫還具有優異的耐環境性能：

抗紫外線
臭氧耐受性
防潮性能
抗老能力

優質矽膠泡棉可以維持：

壓縮30%後，22小時內反彈率超過95%。
在 85°C 下老化 1000 小時後，回彈率超過 90%。

這種長期穩定性對於需要高可靠性的應用至關重要。

然而，矽膠泡棉也有其限制。

與相同密度的聚氨酯泡沫相比：

壓縮力較高
材料成本較高

因此，對於超薄顯示模組等壓敏應用而言，矽膠泡棉並不總是最佳選擇。

2. 三種芯材的性能比較

核心材料決定了…導電泡沫在機械應力、溫度變化和長期壓縮下仍能保持性能。

導電織物為電磁幹擾防護提供了電氣通路，而泡沫芯則維持了穩定接地所需的接觸壓力。在實際應用中，電磁屏蔽泡沫在應用中，必須同時考慮電氣性能和機械性能。

矽膠泡沫、聚氨酯泡沫和PORON泡沫的比較

表現	聚氨酯泡沫	PORON	矽膠泡沫
基材	聚氨酯	微孔聚氨酯	矽橡膠
密度範圍	18–50 kg/m³	相對固定	可定制，通常更高
長期工作溫度	-20°C 至 70°C	-20°C 至 85–100°C	-40°C 至 200°C+
短期耐溫性	約攝氏120度	約攝氏120度	最高可達 280°C
厚度公差	±0.3 毫米或更高	約±0.1毫米	約±0.2毫米
室溫回彈	85-90%	92-95%	95%以上
85°C老化後的回彈	可能大幅減少	中等水平	保持90%以上
壓縮力	低至中等	中等的	中等至高
耐候性	有限的	緩和	出色的
成本水平	低的	高（2–3倍PU）	中高
典型應用	消費性電子產品，通用電磁幹擾屏蔽	精密電子	汽車、SMT、高溫應用

對於壓縮恢復和永久變形測試方法，材料的選擇應根據實際工作條件進行評估，而不僅僅是根據初始柔軟度。

3. 芯材如何影響導電泡沫的性能

泡沫芯材並非獨立部件。它與導電織物、黏合層和結構設計協同作用，共同決定最終性能。導電泡棉墊片。

3.1 對壓縮力的影響

泡棉芯材的密度和彈性直接影響壓縮力。

在相同的30%壓縮條件下：

材料	典型壓縮力
聚氨酯泡沫（密度 25 kg/m³）	約 0.2–0.5 公斤力
PORON	約 0.5–1.0 公斤力
矽膠泡沫	通常大於 1.0 kgf

對於需要極低壓力的應用，例如顯示模組屏蔽，更柔軟的結構是首選。

因此，像AIR LOOP這樣的解決方案通常用於超薄顯示器，而不是矽膠泡棉。矽膠泡棉雖然耐用性極佳，但可能會對敏感元件造成過大的壓力。

AIR LOOP採用中空結構，在保持可靠接地性能的同時，有效降低了壓縮力。其壓縮力遠低於傳統的FOF結構，因此適用於對壓力敏感的應用場合。

您可以點擊此處了解更多關於低壓屏蔽設計的資訊：
用於顯示器屏蔽的低壓導電泡棉設計

3.2 對耐溫性的影響

耐溫性是選擇材料時最重要的因素之一。電磁屏蔽泡沫材料。

高溫導電織物無法彌補低溫耐腐蝕泡棉芯材的不足。

例如：

聚氨酯泡沫在長時間高溫暴露後可能會失去彈性。
PORON 具有更好的穩定性，但仍然是一種聚氨酯基材料。
矽膠泡棉在更高的溫度下仍能保持其機械性能。

這就是為什麼SMT導電泡沫應用需要矽基芯材的原因。

在SMT回流焊接過程中，峰值溫度可達到約260°CPU 和 PORON 材料無法承受這種熱處理過程，而矽膠泡棉可以保持結構完整性。

有關SMT泡沫結構和材料選擇的更多詳細信息，請參見：

SMT導電泡棉墊片結構指南

3.3 對長期可靠性的影響

導電泡棉的使用壽命很大程度上取決於其壓縮永久變形性能。

壓縮永久變形是指泡沫材料在長時間壓縮後產生的永久變形。

較低的壓縮永久變形意味著：

更穩定的接觸壓力
更可靠的接地
更長的屏蔽壽命

矽膠泡棉通常具有最佳的長期穩定性，尤其是在以下環境：

高溫
熱循環
戶外暴露
汽車電子

這就是為什麼矽基導電泡棉墊片廣泛應用於可靠性比初始成本更重要的應用。

3.4 對成本的影響

泡沫芯材可能佔導電泡沫總成本的很大一部分。

對於標準FOF導電泡沫：

泡沫芯材成本通常佔材料總成本的 30% 至 50%。

用於SMT導電泡沫：

矽芯材料和導電PI薄膜結構佔成本的較大比例。

材料選擇應始終兼顧以下幾點：

所需可靠性
運作環境
產品壽命
製造過程
成本目標

選擇最便宜的泡沫芯材可能會降低初始物料清單成本，但會增加可靠性測試期間的故障風險。矽膠泡棉、聚氨酯泡棉和聚氧乙烯泡棉：芯材如何影響導電泡棉的性能 3

4. 如何根據應用選擇合適的泡沫芯材

不同的應用場景對材料的優先順序有不同的要求。

應用1：標準消費性電子產品

（智慧型手機、平板電腦、一般筆記型電腦）

推薦資料：
聚氨酯泡沫或聚氧乙烯

為什麼：

正常工作溫度通常在 0–50°C 之間。
成本效益很重要
低壓縮力更佳

選擇建議：

如果產品必須通過高溫老化試驗，例如 85°C 老化試驗，則評估 PU 泡棉是否能保持足夠的回彈性能。

應用領域 2：高階消費性電子產品

（旗艦智慧型手機、高階筆記型電腦）

推薦資料：
PORON

為什麼：

更高的維度精度
更好的批次一致性
下壓縮系列
更穩定的EMI接地性能

雖然 PORON 比 PU 泡沫材料成本更高，但與高端設備的整體物料清單相比，材料成本的影響通常很小。

應用領域 3：汽車電子

（電動車系統、電瓶管理系統、駕駛艙電子設備）

推薦資料：
矽膠泡沫

為什麼：

汽車電子產品通常需要：

工作溫度範圍：-40°C 至 125°C
使用壽命長
抗熱衝擊性
穩定的機械性質

在惡劣環境下，PU和PORON可能無法滿足這些要求。

關於汽車PCB屏蔽要求，您也可以參考：

汽車PCB電磁幹擾屏蔽泡棉要求

應用 4：SMT 回流焊接工藝

推薦資料：
矽膠泡沫或矽膠擠出

為什麼：

SMT導電泡沫必須經得起考驗：

回流焊峰值溫度約為260°C
自動化組裝流程
焊點長期可靠性

只有矽基磁芯才能滿足這些散熱要求。

應用5：顯示器和螢幕屏蔽

推薦資料：

具有特殊結構的聚氨酯泡沫
空氣環空心導電泡沫

為什麼：

顯示模組對壓力極為敏感。

過大的壓力可能導致：

顯示壓力標記
穆拉缺陷
機械應力

對於超薄顯示器而言，中空低壓結構通常比傳統的泡沫芯材更好。

應用6：戶外通訊設備

推薦資料：
矽膠泡沫

為什麼：

戶外裝備需具備以下性能：

紫外線照射
臭氧
濕度
溫度循環

矽膠泡棉比聚氨酯基材料具有更好的環境耐久性。矽膠泡棉、聚氨酯泡棉和聚氧乙烯泡棉：芯材如何影響導電泡棉的性能 4

5. 導電泡沫芯材選擇決策樹

選擇合適的芯材導電泡沫應根據實際應用環境、製造流程和可靠性要求而定。

沒有一種泡沫芯材是萬能的「最佳」選擇。正確的選擇取決於工作溫度、壓縮要求、精度要求和成本目標。

步驟 1：該產品是否經過 SMT 回流焊接？

是的 → 選擇矽膠芯

原因：

回流溫度可達約260°C
聚氨酯泡沫和聚氧乙烯（PORON）材料無法承受此過程。
矽膠泡棉保持結構穩定性

典型應用：

SMT導電泡棉墊片
PCB接地元件
需要自動化組裝的電子模組

否 → 繼續執行步驟 2

步驟 2：工作溫度是否高於 85°C？

是的 → 選擇矽膠泡沫

原因：

矽膠具有以下特性：

耐高溫性能
更佳的抗衰老性能
下壓縮系列

典型應用：

汽車電子
工業設備
戶外通訊系統

否 → 繼續執行步驟 3

步驟 3：該應用是否需要極為嚴格的尺寸控制？

是的 → 選擇 PORON

推薦用於：

厚度公差需接近±0.1毫米
產品一致性至關重要
高階消費性電子產品也參與其中。

典型應用：

智慧型手機
高階筆記型電腦
精密電磁幹擾屏蔽組件

否 → 繼續執行步驟 4

第四步：成本敏感度是主要考慮因素嗎？

是的 → 選擇聚氨酯泡沫

優勢：

最低材料成本
易於加工
靈活客製化

典型應用：

通用消費性電子產品
標準接地應用

否 → 根據精準度要求選擇聚氨酯泡沫或聚氧乙烯（PORON）泡沫

6. 康力達導電泡沫芯材選擇經驗

康利達提供從導電織物和導電PI薄膜到泡沫芯材的完整材料解決方案。

我們的工程團隊並非僅根據規格選擇材料，而是會進行以下評估：

壓縮要求
溫度條件
可靠性目標
組裝過程
產品壽命

推薦最適合的電磁屏蔽泡沫解決方案。

完整的核心材料能力

材料	康利達能力
聚氨酯泡沫	可依不同的壓縮要求客製化密度，範圍從 18–50 kg/m³ 到 50 kg/m³。
PORON	與羅傑斯公司在高精度應用領域保持穩定的供應合作關係
矽膠泡沫	具備內部成型能力，可客製化硬度和型材
矽膠擠出	用於SMT和高溫應用的客製化形狀
空氣環結構	採用中空設計，壓縮力極低，用於顯示器屏蔽