转——机壳屏蔽 - 导电漆，电镀与真空溅镀的比较 —— 以笔记本电脑EMC整改案例

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EMI 机壳屏蔽 —— 导电漆，电镀与真空溅镀的比较 一般来讲，EMI防护是一个系统工程，从产品设计开发阶段即需要将EMI贯穿始终。但是，由于各个方面的原因，高频线路很难达到在PCB设计阶段即解决EMI问题，大多都需要通过对机壳进行屏蔽处理来达到防EMI效果。 % v6 K$ M6 b; f$ N( F4 e导电漆 (electric paint) 9 L9 s7 T- X* j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。 8 b) G, B; D: A! s; h电镀 , x8 Y$ X/ l" w/ s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。 # p2 `) J5 B$ }, X: H6 X, N 真空溅镀 (EMI Sputter plating) 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。 ) m- y" n' T+ D6 V+ {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。 各种EMI处理方法的比较 : F! b& \  T" s9 ` ) _) }; ~5 u0 T" x% S . V  I7 A! U$ a( G. x) ?( ~ EMI溅射镀膜的原理 6 m8 H$ J! F2 y原理说明： $ m9 D9 k+ F% O& Q, y . z- ^, [$ I9 Z( u0 C/ Q$ z5 m1. 在10-7 Torr 高度真空状态下，充入适量氩气； " \4 c0 x: k! b* Z: \  b2. 施以高压直流电，将氩气电离成氩离子，加速撞击金 % ~1 O' l% p3 O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 2 @3 S+ L/ Q- Z. L金属离子薄膜。 2 p0 o! u$ J3 S, Z) z: F0 h; n - _( U: E' |  u# }EMI溅射镀膜的特点 A、EMI溅射镀膜具有以下特点： 0 R) D3 M) H) A1 c5 `# A1 f: o- Y  w8 rB、价格低（国内拥有自主知识产权的话）。 C、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。 D、真空溅射是彻底的环保制程，绝对环保无污染。 : b' E/ H! s, o5 X  wE、欲溅射材料无限制, 任何常温固态导电金属及有机材料、 F、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、epoxy resin等）。 7 o$ K( y) z$ M% m4 PG、膜质致密均匀、膜厚容易控制。 H、附著力强（ASTM3599方法测试4B）。 J、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。 3 K+ Q+ b4 L% @. F * k4 y' X, ?) Q- g4 i0 ~9 U真空溅镀EMI的应用范围 ! K6 b; ^: ^! P" w$ T' E3 Q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。 Chassis 测量分类 , p$ w9 d  [6 E4 o完整溅镀区域的阻抗：0.05Ω 1 b# X2 Q* B# u. V$ r6 U 溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗：0.5Ω ( n" ?; d' ~- C7 ^- F 5 t! ^0 T8 m/ g' F2 c2 d ; _  o: ]2 l! L, S  y! x0 Y. O* [8 B溅镀区域与其他材质区域的连接阻抗：0.5Ω ; P, e2 ~! ?% r6 ~; h+ \0 i + P& A6 o# z% U; B$ i7 d0 g2 |- @ . l  P! Z. `8 h2 m; E! a溅镀平面与BOSS间的阻抗：约为0.5Ω 1 ?: ~4 \+ H( y# h: y; a( v9 a8 u& f ; x/ O7 i4 K8 I% O" m# e5 D - `7 m+ i9 D0 _Electric Paint (top) . Z, \0 d1 M( s ' P4 a9 j' w0 q& x6 E, U) W / }: T: q5 ?! L& i) J2 F! T" q5 [9 g Electric Paint (bottom) - o1 l3 s& e! H" h( o + z; G3 {) d: d9 X7 A2 t2 r 8 b! N1 G/ f1 o) p" z- [! B! \ . X: L7 Q3 G  ?0 i3 y% g: y. ^EMI sputter plating (top) : V- O# |- F) |3 ]# z2 N+ I/ a 3 U9 G8 |4 `; W/ L; zEMI sputter plating (bottom) - f2 P! ^  O. | LCD COVER 阻值SPE： ! L% G" \. t; M! _* N平面对角 5Ω以下 , f7 u( u! B3 c# R! Z # m! T: c4 Z0 `9 w5 N. b. y ' K" w0 f- R/ E8 |6 x" {7 MTOP 阻值SPEC（暂定）： & d1 r, ?% Y3 i& l' p6 N平面对角5Ω以下； bottom 阻值SPEC（暂定）：平面对 1 D: L2 |9 ]! B8 ]( O3 d9 ?* \8 a角 5Ω以下 : h+ K8 U  v: u- Q. ?0 U

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