EMI Gasket là gì?
Như đã thảo luận ở bài viết trước, các vật liệu che chắn EMI được sử dụng để bảo vệ các mạch điện tử khỏi bị nhiễu điện từ, đảm bảo hoạt động chính xác của thiết bị cũng như bảo vệ sức khỏe của con người khỏi những tác động tiêu cực gây ra bởi sóng điện từ. Phương pháp che chắn sóng điện từ là sử dụng vật liệu dẫn để tạo ra một vỏ bọc che chắn cho linh kiện hoặc bảng mạch. Mỗi gián đoạn trên vỏ bọc lớn hơn bước sóng của sóng điện từ sẽ làm giảm hiệu quả che chắn của nó. Do đó, một trong những yêu cầu đầu tiên khi sử dụng vật liệu dẫn điện để chắn sóng điện từ đó là tạo ra một lớp vỏ bọc hoàn toàn kín và liên tục.
EMI Gasket được sử dụng để tạo ra đường dẫn kín và liên tục như vậy dọc theo các đường nối và các lỗ hở khác ở vỏ bọc của thiết bị điện tử. Dựa trên hình dạng và loại vật liệu tạo thành, các gasket dùng để che chắn điện từ có thể chia thành các gasket dẫn đàn hồi được cắt sẵn và dạng gasket định hình tại chỗ.
Những yếu tố quyết định loại EMI gasket phù hợp
Dù là loại gasket nào, các yếu tố chính cần cân nhắc để lựa chọn được loại phù hợp bao gồm:
- Trở kháng EMI
- Hiệu quả che chắn
- Tương thích về vật liệu
- Lực nén
- Khả năng chịu nén
- Phạm vi nén
- Độ nén dư
- Khả năng che chắn khỏi môi trường
Vật liệu gasket nên tương thích điện hóa với lớp phủ kim loại để hạn chế ăn mòn.Thông thường, ứng suất tác động lên gasket nằm trong khoảng ứng suất tối thiểu và ứng suất tối đa để có thể đảm bảo độ kín EMI. Tuy nhiên, nếu áp suất vượt quá ứng suất tối đa cho phép của gasket, chúng có thể bị phá hủy vĩnh viễn. Những hư hỏng này có thể làm giảm áp suất trên đường nối cũng như suy giảm khả năng che chắn đối với cả sóng điện từ lẫn môi trường.
Thông thường, khả năng bao phủ và độ dẫn điện càng cao thì hiệu quả che chắn điện từ càng cao. Độ dẫn bề mặt của cả gasket và các bề mặt tiếp xúc là các đặc tính quan trọng nhất quyết định đến hiệu quả che chắn của gasket. Nghĩa là, điện trở giữa các bề mặt tiếp xúc và gasket càng nhỏ càng tốt.
Những loại EMI Gasket phổ biến
Gasket định hình tại chỗ
.EMI Gasket định hình tại chỗ là một trong những loại gasket có hiệu suất cao nhất. Các ứng dụng điển hình có thể kể đến như làm kín cho các bề mặt kim loại hoặc nhựa. Giải pháp che chắn này lý tưởng đối với các đóng gói điện tử hiện đại, khi các linh kiện ngày càng nhiều và càng dày. Gasket định hình tại chỗ tạo ra tiếp xúc điện rất tốt giữa các bề mặt ăn khớp với nhau.
.
Gasket EMI định hình tại chỗ (EMI FIPG) là lựa chọn lý tưởng nhờ vào khả năng bơm tra được đường gasket với biên dạng nhỏ hơn nhiều so với các phương pháp gasket EMI truyền thống. EMI FIPG có độ bám dính rất tốt đới với các bề mặt đã được chuẩn bị như là kim loại gia công, vỏ đúc và các nhựa dẫn điện. Do EMI FIPG được bơm tra tự động bằng robot, chúng có độ chính xác cao và tiết kiệm tổng chi phí nhờ vào giảm các vật liệu thô, chi phí nhân công cũng như thời gian lắp ráp.
Tuy nhiên, cần chú ý rằng EMI FIPG có thể không tối ưu đối với các diện tích lớn ví dụ như các nắp gia công chứa rãnh đệm. Bên cạnh đó, cần xem xét kĩ lưỡng liệu vỏ che chắn điện từ có yêu cầu nhúng trong nước hoặc là bịt khín chống chịu điều kiện môi trường như thời tiết hay không. Trong trường hợp đó, các gasket định hình tại chỗ có thể được sử dụng cùng với các loại gasket làm kín bổ sung để tăng khả năng chống chịu thời tiết.
Gasket dẫn đàn hồi đã được cắt sẵn
Các gasket dẫn đàn hồi có hiệu suất rất tốt. Chúng được sản xuất bằng cách kết hợp những hạt kim loại có độ dẫn điện cao vào một nền vật liệu polyme liên tục. Nền polyme này thường là silicone, fluorosilicone hoặc là EPDM, là những polymer có khả năng chống chịu hóa chất tốt. Hỗn hợp này có thể được đúc hoặc ép đùn tạo thành các tấm, các hình dạng đùn theo thiết kế hoặc là các hình dạng được cắt sẵn từ các tấm để đáp ứng đa dạng các yêu cầu khác nhau.
Các gasket dẫn điện có thể bao bọc chính xác vào cả những vị trí bất thường trên các bề mặt tiếp xúc. Nhờ đó, chúng giúp giảm điện trở tiếp xúc bề mặt, đồng thời làm kín liên tục và hiệu quả, chống lại các tác nhân từ môi trường, độ ẩm và áp suất. Hiệu quả che chắn của các polyme dẫn dao động từ 60 dB đến 120dB. Sự khác biệt về hiệu quả che chắn điện từ liên quan đến lực nén cũng như lượng chất độn dẫn điện được thêm vào công thức.
Gasket định hình tại chỗ so với gasket được cắt sẵn
Từ những thông tin đã đề cập ở trên, có thể dễ dàng rút ra được những ưu và nhược điểm cơ bản của các vật liệu tạo gioăng khác nhau. Có thể dựa vào đó để lựa chọn loại vật liệu phù hợp với ứng dụng cụ thể của bạn. Các gasket định hình tại chỗ có ưu điểm ở khả năng tự động hóa và khả năng sử dụng hiệu quả với những biên dạng phức tạp. Tuy nhiên, đây có vẻ là một phương pháp tốn kém. Khi sử dụng các gasket định hình tại chỗ, cần phải chú ý đến thời gian đóng rắn của vật liệu, do chúng ban đầu được bơm tra dưới dạng lỏng. Các gasket được cắt sẵn có ưu điểm là sử dụng đơn giản nhưng lại gây lãng phí vật liệu trong công đoạn die-cut.
Các yếu tố liên quan đến sản phẩm cuối, quy trình sản xuất hiện tại hoặc là các yêu cầu kĩ thuật về ứng dụng cần được cân nhắc kĩ lưỡng để lựa chọn loại gasket phù hợp. Loại gasket phù hợp nhất cho ứng dụng của bạn có thể là gasket định hình tại chỗ, có thể là gasket được cắt sẵn, cũng có thể là kết hợp của cả hai loại trên.
Nếu bạn không chắc chắn đâu là loại gasket sẽ giúp bạn giải quyết các vấn đề hiện tại và tạo ra một sản phẩm điện tử tin cậy hơn, hãy liên hệ với các kĩ sư của Prostech:
