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EMI镀膜.docx

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EMI镀膜

什么是EMI

电磁兼容性（ElectromagneticCompatibility）缩写EMC，就是指某电子设备既不干扰其它设备，同时也不受其它设备的影响。

电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样，是产品质量最重要的指标之一。

安全性涉及人身和财产，而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。

电磁波会与电子元件作用，产生干扰现象，称为EMI（ElectromagneticInterference）。

例如，TV荧光屏上常见的“雪花”便表示接受到的讯号被干扰。

为什么要做EMI镀膜

一.技术驱动力

设备的小型化使源与敏感器靠得很近。

这使传播路径缩短，增加了干扰的机会。

器件的小型化增加了它们对干扰的敏感度。

由于设备越来越小并且便于携带，象汽车电话、膝上计算机等设备随处可用，而不一定局限于办公室那样的受控环境。

这也带来了兼容性问题。

例如，许多汽车装有包括防抱死控制系统在内的大量的电子电路，如果汽车电话与这个控制系统不兼容，则会引起误动作。

互联技术的发展降低了电磁干扰的阈值。

例如，大规模集成电路芯片较低的供电电压降低了内部噪声门限，而它们精细的几何尺寸的较低的电平下就受到电弧损坏。

它们更快的同步操作产生更尖的电流脉冲，这会带来从I/O端口产生宽带发射的问题。

一般来说，高速数字电路比传统的模拟电路产生更多的干扰。

传统上，电子线路装在金属盒内，这种金属盒能够通过切断电磁能量的传插路径来提供屏蔽作用。

现在，为了减轻重量、降低成本，越来越多地采用塑料机箱。

塑料机箱对与电磁干扰是透明的，因此敏感器件处于无保护的状态。

法律的变化也是驱动力之一。

控制电磁发射和敏感度的强制标准的实施，迫使制造商们实施EMC计划。

产品可靠性的法规将使可靠性成为头等重要的事项，因为一旦设备由于干扰而产生误动作造成伤害，制造商要承担法律责任。

这对于医疗设备特别重要。

在竞争日益激烈的工业中，可靠性已经成为电子设备的一个重要市场特征。

自动化设备，特别是医疗设备，必须连续工作，这时设备内的EMI屏蔽技术提高了设备的可靠性。

对于数据保密的要求是屏蔽市场发展的一个重要动力。

已有报道揭露美国驻莫斯科使馆追究中的信息已被前苏联窃取到，这是通过接收使馆内设备产生的电磁能量来实现的。

同样的技术也被用来截获密码，然后攻击银行计算机系统。

通过屏蔽，设备的电磁发射能够减小，提高系统的安全性。

现在，人们越来越开始注意各种辐射对健康的影响。

过量的X射线和紫外线照射的危险已经被充分证明了。

现在讨论的焦点是微波和射频显示单元产生的辐射对妇女健康的伤害，因为已经有充分的证据说明在高压线附近生活会患疾病。

二.法规和标准

现在有许多关于产品辐射和传导发射限制的国家标准和国际标准。

有些还规定了对各种干扰的最低敏感度要求。

通常，对于不同类型的电子设备有不同的标准。

虽然一个产品要获得市场的成功，满足这些标准是必要的，但符合这些标准是自愿的。

但是，有些国家给出的是规范，而不是标准，因此要在这些国家销售产品，符合标准是强制性的。

有些规范不仅规定了标准，还赋予当局罚没不符合产品的权力。

三.市场因素

笔记本电脑，ADSL和移动电话等3C产品都会因高频电磁波干扰产生杂讯，影响通讯品质。

另若人体长期暴露于强力电磁场下，则可能易患癌症病变。

因此防电磁波干扰已是必备而且势在必行的制程。

有哪些方法可以完成EMI防护（机壳）

●真空溅射

基本原理为将金属通过真空辉光放电沉积在塑料部件上，其主要优点是美观和显著的屏蔽性质膜层连续且非常致密。

膜层为0.5～2μm厚，且相当均匀。

尼龙，聚芳基化物，聚酯，丙烯睛——丁二烯——苯乙烯三元共聚物，聚苯乙烯和聚碳酸酯很适合此种工艺。

真空溅射整套设备的费用较贵，其尺寸大小将限制需要镀覆的部件的数量。

而且保证平滑的金属涂层所用的夹具也将占用小室的空间。

目前该核心技术主要掌握在几家国外大公司手中，尤其以德国技术水平最高。

影响该生产工艺价格的主要因素有生产设备、生产工艺等方面，如能够进行国产化则价格可以相当低廉。

通常，真空镀覆的涂层是均匀的，不影响塑料的冲击强度，也不影响其内部公差。

这种处理能提供涂层的最佳选择，能屏蔽某些产品的重要区域而堵塞穿孔。

能给出上至70dB抗扰度，并具有抗腐蚀性。

该工艺是一种全新的完全环保制程，不存在任何环保问题。

●导电漆

迄今为止，成功的导电漆都基于聚丙烯、聚氨脂、乙烯树脂或环氧树脂等衬底。

导电漆都有适用期，而更重要的还有贮存期，后者典型的为6至12个月。

所有这些漆都对塑料基底存在腐蚀作用，所以导电漆能穿透塑料并固定在孔缝中。

九十年代的现代导电漆都有不同程度的胶粘性质，而以前由于缺乏胶粘性，经常产生导电漆剥落，甚至将印制板导电路径短路，而不完善的屏蔽所留下的缝隙将起缝隙天线的作用。

所有基底表面应仔细清洁，清除油脂或其它污渍，轻度擦伤也将影响粘附力。

●无电解电镀（化学镀）

化学镀的程序不应与常规的电镀混浠，电镀需要用直流电流使金属镀覆。

化学镀或自动催化镀是化学镀覆均匀的固态金属涂层，它将减小零件表面的微电池反应。

塑料的化学镀处理是在非导电塑料基材上产生薄金属涂层。

通常选用复合镀，即镀铜（高导电性）再镀镍（防锈）。

化学镀铜本质上是纯铜镀覆，而化学镀镍可包含3-10%磷。

较差质量的模压制品和复杂形状的模压制品不适用于双侧处理：

因为所有模压制品的高应力部分对化学反应都很敏感，所以较差质量的模压制品在化学腐蚀阶段就要发生破裂。

化学镀与普通的电镀比较类似，同样存在严重的环保问题。

各种EMI处理方法的比较

工法

原理

基材

可镀物

膜质

膜厚

竞争优势

真空溅射

利用真空离子溅射，使物品沉积金属原子，无任何化学药剂

无任何限制

最佳（密度高）

0.1-2μm

1.价格较低2.易加工，制程短，产能快速3.易组装4.无环保问题

无电解电镀

喷涂化学药剂使物品产生化学反应，析出金属膜

有限制

差（金属膜不连续）

10μm以上

1.价格高2.加工制程时间长3.易组装4.有环保问题慢慢被淘汰

导电漆

添加化学药剂喷涂于物品

有限制

金属膜不连续

10μm以上

1.价格低2.易加工3.易组装4.有环保问题慢慢被淘汰

真空蒸着

低温金属蒸源加热自然附着于金属表面

有限制

佳（膜厚难控制）

10μm以上

1.价格低2.加工制程时间长3.易加工组装4.依塑材而定，如无喷漆化学药剂可通过环保规章

金属铁片

成型铁片贴附于塑胶面，但加工组装费时

有限制

限铝片或马口铁

差（相对导电度较差）

10μm以上

1.价格低2.加工制程时间长3.设计耗时，制造困难4.组装时间长5.受形状及重量限制6.无环保问题

EMI溅射镀膜的原理

原理说明：

1.在10-7Torr高度真空状态下，充入适量氩气；

2.施以高压直流电，将氩气电离成氩离子，加速撞击金属靶材，溅射出金属离子；

3.金属离子在电场中加速溅射在基材（塑壳）上，形成金属离子薄膜。

真空溅镀EMI的应用范围

真空溅镀EMI具有高导电性和高电磁屏蔽效率等特点，广泛应用于通讯制品（移动电话）、电脑（笔记本）、便携式电子产品、消费电子、网络硬件（服务器等）、医疗仪器、家用电子产品和航空航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。

适用于各种塑胶制品的金属屏蔽（PC、PC+ABS、ABS等）。

EMI溅射镀膜的特点

真空技术是结合机械、电机、材料、化工和航太等技术发展出来的产业，亦是目前我国与美、日等国极力推动之十大新兴产业之一。

真空技术应用范围日趋广泛，运用对象包括光电、半导体和LCD产业等，近年来尤其在光电、IC和LCD等产业之制造设备，更是成长迅速。

EMI溅射镀膜具有以下特点：

●价格低（国内拥有自主知识产权的话）。

●真空溅射加工的金属薄膜厚度只有0.5～2μm，绝对不影响装配。

●真空溅射是彻底的环保制程，绝对环保无污染。

●欲溅射材料无限制,任何常温固态导电金属及有机材料、绝缘材料皆可使用（例：

铜、铬、银、金、不锈钢、铝、氧化矽SiO2等）。

●被溅射基材几无限制（ABS、PC、PP、PS、玻璃、陶瓷、epoxyresin等）。

●膜质致密均匀、膜厚容易控制。

●附著力强（ASTM3599方法测试4B）。

●可同时搭配多种不同溅射材料之多层膜。

并且，可随客户指定变换镀层次序。