W uszczelkach ekranujących EMI z elastomeru przewodzącego wykorzystuje się cząsteczki metaliczne do utworzenia ścieżki przewodzącej i ochrony obudów przed promieniowaniem elektromagnetycznym. Podstawowym pomiarem dla tych uszczelek jest rezystywność objętościowa [Ω-cm]. Uszczelki, które mają mniejszą rezystywność DC i wynikającą z tego rezystancję, zazwyczaj wykazują wyższą przewodność pojedynczej cząstki. W wielu przypadkach ta niższa rezystancja/wyższa przewodność wiąże się z lepszym poziomem skuteczności ekranowania. To wyjaśnia, dlaczego uszczelki z cząsteczkami srebra, które mają wysoką przewodność, często przewyższają uszczelki z cząsteczkami grafitu. Jednak nie zawsze tak się dzieje.
![Czy rezystancja elektryczna może posłużyć do przewidywania skuteczności ekranowania uszczelki elektromagnetycznej?](https://astat.pl/akademia/fot/1.jpg)
Powszechne jest błędne przekonanie, że pomiar rezystywności prądu stałego może bezpośrednio wskazywać na skuteczność ekranowania. Na przestrzeni lat ewolucja materiałoznawstwa udowodniła, że uszczelki EMI o wyższej rezystywności DC, w porównaniu z uszczelkami o niskiej rezystywności DC, mogą w niektórych przypadkach generować wyższy poziom skuteczności ekranowania.
Jak to możliwe, że uszczelka EMI z elastomeru przewodzącego o 20x większej rezystywności DC ma jednak WYŻSZĄ skuteczność ekranowania? Otóż jest tak wskutek wpływu wielu czynników na skuteczność ekranowania uszczelki EMI z elastomerów przewodzących, a rezystywność objętościowa to tylko jedna wartość. Poniżej wymienione są inne aspekty opracowania materiału uszczelki EMI i łączenia obudowy, które mogą wpływać na skuteczność ekranowania:
Czy niższa rezystywność DC zawsze równa się wyższej skuteczności ekranowania? |
|
CHO-SEAL 6503 Skuteczność ekranowania Rezystywność objętościowa DC |
CHO-SEAL 1298 Skuteczność ekranowania Rezystywność objętościowa DC |
Rezystywność DC CHO-SEAL 6503 jest 20 razy wyższa niż 1298, a jednocześnie jej skuteczność ekranowania przy 2 GHz – 22% wyższa. |
Czynniki związane z uszczelkami:
- Budowa cząstek – wielkość i kształt – zdolność do przedostawania się przez powłoki konwersyjne
- Elementarny skład cząstki, tzn. przepuszczalność, właściwości absorpcyjne
- Elementarny skład powłoki na cząstce, tzn. przepuszczalność, właściwości absorpcyjne
- Grubość powłoki
- Kontrolowanie związków składowych i obciążenie wypełniacza w %
- Przewodność powierzchniowa i rezystywność objętościowa uszczelki EMI
- Geometria uszczelki EMI
- Rozmiar śladu kontaktowego uszczelki EMI na powierzchniach współpracujących
- Ugięcie uszczelki w %
Czynniki związane z obudową:
- Rodzaj podłoża metalowego: aluminium, stal itd.
- Powlekanie konwersyjne lub metalizowanie
- Elementy mocujące/śruby: ilość, odległości, generowane obciążenie ściskające uszczelki
- Rowek uszczelki (jeśli występuje)
- Kontakt typu metal-metal
Więcej informacji na temat teorii ekranowania EMI oraz określonych właściwości różnych typów elastomerów przewodzących można znaleźć w podręczniku Parker Chomerics Conductive Elastomer Handbook.