Как алуминиевото фолио предпазва електронните компоненти
Алуминиевото фолио екранира чрез отражение и абсорбция. Проводима бариера между източника на шум и чувствителната верига отразява повечето падаща електромагнитна енергия на повърхността, а малкото оставащо поле се отслабва, докато преминава през фолиото. За да работи бариерата, фолиото трябва да бъде електрически непрекъснато и свързано към земята или към базовата равнина на шасито; незаземеното фолио е само частичен щит и може дори да свързва шума в съседни вериги.
За работа по сглобяване на електроника са типични меки фолиа от серия 1xxx- (например 1235, 1145 и 1100) с дебелина от 0,008 до 0,05 mm. O или закалената температура поддържа фолиото достатъчно гъвкаво, за да се увие около кабели, конектори и неправилни форми на компоненти, а повърхността с висока-чистота се окислява до стабилен, не-проводим филм, който предотвратява нежелано късо съединение.
Очаквания за ефективност на екранирането
При правилно заземяване и обработка на шевове, алуминиевото фолио в диапазона 0,01-0,05 mm обикновено осигурява 60-100 dB затихване от 30 MHz до около 1 GHz, което покрива повечето проблеми с проведените и излъчени емисии в промишлената и потребителската електроника. Над 1 GHz скин-ефектът намалява ефективното проникване на полето, така че производителността пада с повишаване на честотата; над 10 GHz единичен тънък слой фолио обикновено е недостатъчен и вместо това се посочват по-дебело фолио, метална мрежа или проводими филми с покритие.
Най-добри практики за инсталиране
Шевовете и припокриванията са мястото, където щитовете се провалят. Застъпете краищата на фолиото с най-малко 25-30 mm и залепете фугата с проводяща лепяща лента, така че да не остава въздушна междина. За екраниране на кабела приложете спирално обвиване с приблизително 50% припокриване при ъгъл на полагане от 45-55 градуса, което осигурява двойна{10}}слойна бариера по оста на кабела. В точките на заземяване използвайте проводящо лепило, което прави 360-градусов контакт около каишката, а там, където фолиото се среща с боядисано или анодизирано шаси, използвайте звездовидни шайби или самонарезен хардуер, който захапва оксидния слой, за да достигне до гол метал. Във вибриращи среди като превозни средства, ламинираните с фолио полиестерни композити са предпочитани, тъй като ламинатът е устойчив на напукване от умора на гънките.
Съображения за околната среда, висока-честота и 5G
Алуминиевото фолио запазва своите екраниращи свойства в нормалния електронен работен диапазон от около -40C до +150C. Над приблизително 150C растежът на оксида се ускорява и съпротивлението на контакт при ставите се повишава, което може да влоши ефективността на екраниране с 10-15% при дългосрочно-излагане. Фолиата с висока-чистота 1xxx са предпочитани в такива приложения, тъй като техният плътен, равномерен оксид осигурява най-предсказуемото поведение. Във влажна среда фолиото обикновено е стабилно, за разлика от някои проводими тъкани, чиито влакнести покрития се разграждат с абсорбиране на влага. За корозивни атмосфери посочете устойчиво на корозия покритие или никелиран проводим слой, а не голо фолио.
Тестване на ефективността на екраниране: стандартният лабораторен метод за плоски материали е ASTM D4935, който използва приспособление за коаксиална предавателна -линия за измерване на ефективността на екраниране на плоски листове в определена честотна лента. За сглобени заграждения IEEE 299 описва камерно-измерване на ефективността на екраниране на цели помещения и кутии. В производството сонди за близко-поле могат да локализират точки на утечки с под-милиметрова разделителна способност, а рефлектометрията във времев-домейн идентифицира прекъсвания на импеданса в екранирани кабелни комплекти. Изисквайте измерени данни от тези методи, когато ефективността на екранирането е договорно изискване.
За приложения над 1 GHz се прилагат няколко правила: дръжте всеки шев къс и свързан, шлифовайте в множество точки, за да избегнете резонансни кухини, и отчитайте скин-ефекта, като изберете най-тънкото фолио, което все още отговаря на целта за затихване при най-високата честота от интерес. Анодизираните или боядисаните повърхности трябва да бъдат маскирани или изтъркани в точките на контакт, тъй като изолационният оксиден слой повишава контактното съпротивление при радиочестотните съединения. Когато са необходими както управление на топлината, така и екраниране, ламинираните с фолио -материали с топлопроводими лепила комбинират и двете функции в един слой.
Често задавани въпроси
Наистина ли алуминиевото фолио блокира EMI, както и метален корпус?За честоти под около 1 GHz, правилно заземеното фолио постига затихване, сравнимо с тънки-металични корпуси, и е много по-лесно за прилагане върху кабели и съществуващи модули. Твърдите кутии все още печелят там, където се изисква механична защита, термични пътища и много висока-честотна производителност.
Защо фолиото трябва да е заземено?Заземяването дава на отразената и абсорбираната енергия път за връщане към източника. Без връзка със заземяване с нисък-импеданс, фолиото действа като плаващ проводник, който може да -излъчва шум и може да резонира при определени честоти, влошавайки емисиите.
Може ли екранирането от фолио да издържи на температури на запояване или претопяване?Стандартното алуминиево фолио издържа на кратко излагане на преплавяне, но оксидният филм и ниската точка на топене (около 660C за чист алуминий) ограничават употребата му в близост до запоени съединения. Пазете фолиото от директен пламък, запояване с гореща-шина и компоненти, които работят над 150C непрекъснато.
Кой клас алуминиево фолио е най-подходящ за екраниране?Фолиата с висока -чистота 1xxx като 1235, 1145 и 1100 са обичайният избор поради проводимостта, мекотата и равномерния оксид. Сплав 8011 е алтернатива с по-ниска-цена, където изискванията за пластичност са умерени.
Колко дебело трябва да е фолиото за 2-5 GHz приложения?Дълбочината на повърхността на алуминия при 2 GHz е приблизително 2 микрона, така че всяка практична дебелина на фолиото (8 микрона или повече) надвишава няколко дълбочини на кожата. Ограничаващият фактор при висока честота не е дебелината на фолиото, а целостта на шева, заземяването и размерът на отворите; обърнете се първо към тях.
Тествано ли е екранирането от алуминиево фолио спрямо някакви официални стандарти?да ASTM D4935 обхваща коаксиално-измерване на равнинни екраниращи материали, а IEEE 299 обхваща ефективността на екраниране на заграждения. Много спецификации на OEM се позовават на тези методи плюс тестове за околната среда, като солен спрей за морско оборудване.
