Адгезійна ЕМІ провідна піна-прокладка для екранування, захисту від ЕСД, губчасті еластомери, вирізані на замовлення, електрична стійкість до РЧ

Вступ

Зайдіть у будь-яку сучасну лабораторію електромагнітної сумісності — і ви побачите одну й ту саму картину: чиста схема, компактне шасі, плата, що бездоганно проходить усі стендові випробування, але зазнає невдачі під час випробувань на випромінювані електромагнітні перешкоди на частоті 1,8 ГГц через те, що шов між екрануючим корпусом і корпусом приладу виступає на 0,2 мм над нормою або опір заземлення подвоюється після одного літа в експлуатації. Ми спостерігаємо, як клієнти борються з цією проблемою вже п’ятнадцять років, і клейка електропровідна пінопластова прокладка для захисту від ЕМІ, про яку йдеться на цій сторінці, — це той компонент, до якого ми постійно повертаємось.

Це не гумове ущільнення, наповнене металевими добавками. Це конструкція «тканина-над-піною» (FOF): поліестерова тафта з нікелевим/мідним покриттям обгортає м’яке поліуретанове (або, за бажанням, м’яке силіконове) пінове ядро, а знизу має провідний клей на основі тиску. Саме цей тришаровий «бутерброд» забезпечує стиск на 15–30 % із подальшим відновленням форми, поверхневий опір менше 0,05 Ом та екранування на рівні 70 дБ у діапазоні від 10 МГц до 3 ГГц — чого цілком достатньо для подолання електромагнітних перешкод, що виникають під час випромінювальних випробувань, а також для забезпечення стійкості до радіочастотних впливів, необхідної для отримання сертифікату відповідності EMC. Крім того, цей компонент одночасно виконує функцію шляху відведення електростатичного розряду (ESD) від корпусу, щоб статична електрика не потрапила на чутливу CMOS-лінію під час збирання або технічного обслуговування. Це та сама архітектура, яку ми вперше запустили у серійне виробництво для складаних Android-смартфонів ще в 2017 році, коли «складана піна» була ще домашньою новинкою, а лише кілька японських постачальників могли її чисто й масово обгорнути.

Як виглядає цей компонент насправді

Стандартна конструкція — це тафта з нікелю/міді товщиною 0,08 мм або 0,12 мм на уретановій піні товщиною 0,5 / 1,0 / 1,5 / 2,0 мм, ламінована до двосторонньої провідної стрічки товщиною 0,08 мм (адгезія ≥12 Н/25 мм, крізь-опір менше 0,05 Ом). Піна має сертифікат вогнестійкості UL 94 V-0 / HF-1, поставляється чорного кольору за замовчуванням, а втрати висоти під статичним навантаженням обмежені 5–10 % після 22 годин при 70 °C. Якщо ваші технічні вимоги передбачають розширення температурного діапазону, ми замінимо основу на м’яку силіконову піну; якщо потрібна покращена ефективність скин-ефекту вище 6 ГГц, ми замінимо тафту на фольгу з міді або алюмінію.

Вирізання — це той етап, на якому відбуваються більшість наших інженерних обговорень. Контур на вашому кресленні має менше значення, ніж розміщення контактної зони: наскільки широкий контактний шлях на фланці шасі, чи є отвір-подушка, яку має «перемостити» прокладка, і скільки стискання справді витримує ваша конструкція корпусу. Багато замовників надсилають нам 2D-файл DXF, а ми повертаємо виправлений контур, оскільки прокладка, яка виглядає бездоганно на папері, почне протікати відразу ж, як тільки опиниться під екраном PCB, що може згинатися. Ми також використовуємо ультразвукове зварювання (або клейове з’єднання) шва обгортки замість стикового з’єднання — саме це місце з’єднання ми постійно виявляли як точку відмови на дешевших імпортних деталях FOF, і саме через це ми взагалі розпочали заміну імпорту для цього артикулу.

Чому інженерні команди постійно вибирають саме цю деталь

Ми не будемо стверджувати, що всі провідні поролонові прокладки на ринку ідентичні, а наші — дешевші. Справжні причини, чому покупці залишаються з нами:

Відновлення після тисяч циклів. Зниження стиснення у стандартному уретановому виконанні становить 5–10 %, тобто після п’ятирічного терміну експлуатації споживчого продукту прокладка зберігає 20–30 % стиснення — достатньо, щоб запобігти розкриттю контакту з землею. Цей показник має набагато більше значення, ніж пікове значення у дБ, оскільки прокладка, що втратила пружність, через три роки призведе до порушення вимог щодо випромінюваних електромагнітних перешкод.
Один компонент забезпечує захист від ЕМІ та ЕСД. Поверхня з нікель-мідної тканини знімає статичний заряд із металевих корпусів, перш ніж він потрапить на чутливу CMOS-лінію, тож окремий вентиляційний отвір для ЕСД або окремий контактний елемент не потрібні. У разі I/O-порту сервера або базової станції це означає на один етап збирання менше й на одну позицію менше в переліку матеріалів.
Клей, який витримує процес рефлоу. Провідний самоклеючий матеріал наноситься у внутрішніх умовах на нашій лінії в Хунані (потужність нанесення покриття — 10 000 м²). Він стійкий до короткого профілю рефлоу у процесі SMT та до тривалого робочого діапазону від −20 °C до 80 °C, який ваш автозаводський замовник зазначить у технічному завданні. Матеріал можна переорієнтувати протягом перших кількох секунд, після чого він фіксується назавжди.
Ми виконуємо конвертацію в тому самому будинку, де й наносимо покриття. Платинування, нанесення покриття та штампування здійснюються в рамках єдиної системи управління якістю IATF 16949 / ISO 9001 / QC 080000, тому модифікований контур виготовлюється за 7–10 днів для першого зразка замість шести тижнів.

Там, де він справді виправдовує свою вартість

Довгий перелік галузей, який зазвичай подається на більшості сторінок з прокладками — аерокосмічна, медична, військова, усі сектори — не є тими сферами, у яких ми працюємо найефективніше. Ця екрануюча прокладка EMI використовується в:

Ігрові консолі: довга периметральна зона між металевою верхньою кришкою та середньою рамою, саме там розташований RF-передній блок. Заміна привареної екрануючої рамки на вирізане діелектричне губчасте кільце з провідного матеріалу скорочує час збирання й дає технікам з обслуговування можливість відкривати пристрій без пошкодження зварного шва.
Смартфони та носимі пристрої: навколо процесорів застосунків і PMIC-мікросхем, де гнучке кільце FOF висотою 0,5 мм замінює жорстку екрануючу кришку. Цей форм-фактор ми вперше розробили для клієнта Android першого рівня у 2017 році й щороку покращуємо його.
Сервери, базові станції та мережеві пристрої: на панелі вводу-виводу та навколо кришок слотів, де саме витік через HDMI- або Ethernet-порт призводить до провалу випромінювальних випробувань FCC/CE.
Електромобілі: всередині перетворювачів постійного струму (DC-DC) та корпусів бортових зарядних пристроїв (OBC), де вібрація й ширший температурний діапазон спонукають клієнтів обирати компоненти на основі м’якої силіконової піни. Ми постійно вдосконалюємо компоненти класу EV у цій лінійці протягом усього 2024 року.

Ми також виконували роботи в галузі медицини та авіоніки — але якщо ваш проект є життєво важливим імплантатом або критичним для польоту пристроєм, вам, ймовірно, слід звернутися до постачальника, чий увесь каталог сертифікований відповідно до DO-160. Ми відверто повідомляємо про це заздалегідь, а не надаємо ціну, яку не зможемо підтвердити.

Чому Johan Material

Ми — не торгівельний дім, що переозначає чужу піну. З 2011 року ми керуємо вертикально інтегрованим виробництвом матеріалів для електромагнітної сумісності (EMI/EMC) — єдиним вітчизняним постачальником, який, наскільки нам відомо, об’єднує електролізне покриття (наш лінійний магнетронно-розпилювальний цех у Шаньдуні здійснює безперервне золоте й олов’яне покриття тканини), нанесення покриттів (цех у Хунані) та штампування (Дунгуань і Шеньчжень) під одним дахом. У 2022 році Міністерство промисловості та інформаційних технологій Китаю визнало нас спеціалізованим підприємством національного рівня та «малим гігантом». Сьогодні ми маємо 12 китайських і 2 американських патенти на винаходи, а також 30 корисних моделей. Один із них — водонепроникна пінна стрічка з низькою липкістю, що активується нагріванням, отримала патент у травні 2025 року (CN222846656U) — вона безпосередньо вирішує проблему залишкового перенесення мідної фольги, з якою стикаються при ламінуванні провідної плівки на піну у великих обсягах.

На практиці це означає, що коли ефективність екранування знижується на 5 дБ у пробній партії, скарга не проходить через трьох посередників. Інженер із нанесення покриття, який встановив цю партію, — це та сама особа, з якою ви розмовляєте по телефону.

Співпраця з нами

Зразки: надішліть нам файл DXF або креслення, необхідне стиснення та частотний діапазон, який вас справді цікавить. Ми запропонуємо конкретну конструкцію замість того, щоб просто надати ціну за каталогом. Перші зразки зазвичай відправляються протягом 7–10 робочих днів.
Термін виготовлення серійної продукції: 2–3 тижні після затвердження PPAP, залежно від складності контуру.
Зберігання: термін придатності — один рік при температурі 18–26 °C та відносній вологості 45–65 %, метод FIFO. Ми упаковуємо матеріал на силіконовий релізний підкладний шар і в статично-екрануючий поліетиленовий пакет, щоб провідний клей не забруднювався пилом на вашій SMT-лінії.
Умови експорту: FOB Шеньчжень / Яньтянь; ми регулярно працюємо за умовами CIF, DDP та експрес-надсилання зразків. Ми двічі на рік доставляємо обладнання для стендів CES та electronica з нашого офісу в Шеньчжень, якщо ви віддаєте перевагу особистій зустрічі.

Якщо ви вказуєте електропровідну пінну прокладку для електромагнітної сумісності (EMI) для корпусу побутового пристрою, мережевого обладнання або електромобіля (EV), коротка відповідь така: надішліть нам креслення. Ми чесно повідомимо вас, чи підходить стандартна деталь з каталогу, чи потрібна модифікована версія, чи інший продукт з нашого асортименту — наприклад, мідна фольгова стрічка або тривимірний конформний екран — краще вирішить вашу задачу. І ми підтвердимо свою рекомендацію конкретними цифрами.

Таблиця стандартних специфікацій

Електропровідна плівка / тканина

Тип	Товщина (мм)	Поверхнева опору	Екранування (10 МГц – 3 ГГц)
Ni/Cu поліестерова тафта	0,08 / 0,12	< 0,05 Ом	70 дБ

Пінопластова основа

Тип	Компресійна установка	Колір	Стійкість до полум’я (UL 94)
Поліуретан / м’який силікон	5–10%	Чорний	V-0 / HF-1

Електропровідний клейовий шар ззаду

Тип	Товщина (мм)	Через опір (Ом)	Зчеплення (Н / 25 мм)
Провідна двостороння стрічка	0.08	< 0,05	≥ 12

Робоча температура: від −20 °C до 80 °C у тривалому режимі; ефективність знижується поза цим діапазоном.
Термін зберігання: 12 місяців при 18–26 °C та відносній вологості 45–65 %, за принципом FIFO.