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Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Gegossene und extrudierte Elastomere
»Durch die Kombination eines Elastomers – üblicherweise Silikon – mit einem leitenden Füller wie Nickel/Graphit lässt sich ein Material herstellen, das sowohl EMI-Abschirmung als auch eine Abdichtung gegen Umwelteinflüsse bietet«, fährt der Experte fort. »Diese Materialien führen zu einer gleichmäßigen Dispersion des leitenden Füllers innerhalb des Elastomers und gewährleisten dadurch eine gleichbleibende physikalische und elektrische Leistung.«
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Der Elastomer-Binder und der verteilte leitende Füller lassen sich mittels Verguss-, Strangpressoder Stanzprozessen in nahezu jeder beliebigen Form herstellen. Man kann mit dem Material zudem Kunststoff- oder Metallkomponenten umgießen und erhält somit ein abgeschirmtes Gehäuse aus einem Stück, was die Montage einer Unterbaugruppe des Geräts beschleunigt und vereinfacht. »Auch wenn zuweilen andere Elastomere Verwendung finden, ist im Allgemeinen Silikon das Material der Wahl, und zwar wegen seiner Fähigkeit, bereits bei geringen Schließkräften zu komprimieren sowie wegen seiner ausgezeichneten Druckverformungsrest-Performance über einen weiten Temperaturbereich«, betont Sheedy. »Entwickler können bei Einsatz dieser Materialarten zwischen 100 MHz und 10 GHz eine Abschirmleistung im Bereich von 80 dB erwarten – wie etwa mit dem Chomerics CHOSEAL 6371.«
Extrudierte leitfähige Elastomerdichtungen sind in verschiedenen Varianten von massiven und hohlen Querschnittskonfigurationen erhältlich. Beim hohlen Querschnitt genügt bei leitenden Elastomeren sogar eine noch geringere Kraft zur Verformung, sie weisen zudem größere Ablenkungsbereiche auf. Dadurch eignen sie sich u. a. für Anwendungen wie die Abdichtung von Gerätetüren, bei denen es oft schwierig ist, hohe Schließkräfte zu erzeugen und wo sich über größere Längen beträchtliche Toleranzen aufbauen können.
Schaumstoffbasierte Dichtungen
Eine neuere Entwicklung im EMI-Abschirmmarkt war das Aufkommen umwickelter Schaumstoffdichtungen. »Diese Materialien wurden entwickelt, um eine wirtschaftliche Abschirmung in hochvolumigen Anwendungen zu bieten«, erläutert Peter Bouchard, Parker Chomerics Product Manager für Weichschaum-EMI-Dichtungen. Zu den typischen Einsatzgebieten zählen die Abschirmung/ Abdichtung von Türen, Frontplatten und Rückwandplatinen.
Schaumstoff-basierte Dichtungen wie die »Soft-Shield«-Familie von Chomerics bestehen aus einem leitenden vernickelten Nylonmaterial, das umwickelt und auf einen weichen Urethan-Schaumkern geklebt ist.
Diese Materialausführung erzielt zwischen 50 MHz und 10 GHz eine Abschirmleistung von >90 dB und benötigt eine Schließkraft von typ. weniger als 0,175 Nmm (1 lb/ in). Dank dieser ultra-geringen Schließkräfte eignen sich Schaumstoff-basierte Abschirmmaterialien für Anwendungen wie dünnwandige Kunststoffgehäuse.
»Zwar bieten Schaumstoffkern-Dichtungen hinsichtlich der erzielbaren Formen nicht die Design-Flexibilität wie gegossene Elastomerteile, doch gibt es sie in einer Vielzahl von Querschnitten, etwa rechtwinklige, in P-, C- und D-Formen sowie im Kiss-Cut-Verfahren aus der Folie hergestellte Teile«, fährt Bouchard fort. »Auf einer Seite aufgebrachte Leichtlastklebstoffe vereinfachen und verbessern zudem die Montagegenauigkeit.«
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