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隨著通信技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備集成度越來越高，系統(tǒng)內(nèi)部的電磁兼容性也相應(yīng)升級，為了解決電磁波輻射泄漏和干擾問題，一般會采用電磁屏蔽材料進(jìn)行屏蔽。5G基站核心技術(shù)的升級和基站數(shù)量的增加，導(dǎo)致電磁屏蔽材料的需求大幅增加。目前廣泛使用的電磁屏蔽器件包括導(dǎo)電塑料器件、導(dǎo)電硅膠、金屬屏蔽器件、導(dǎo)電布襯墊、吸波器件等。

一、電磁屏蔽原理

電磁屏蔽的原理是反射和吸收來自干擾源的電磁波，一般來講，材料反射和引導(dǎo)電磁能流，內(nèi)部產(chǎn)生與源電磁場相反的電流和磁極化場，從而削弱源電磁場的輻射效應(yīng)，這與屏蔽結(jié)構(gòu)表面和屏蔽體內(nèi)部感應(yīng)出的電荷、電流和極化現(xiàn)象密切相關(guān)。

一般用作電磁屏蔽的材料都有一定的導(dǎo)電性，我們印象中一般都是用塑料作為絕緣材料，那么導(dǎo)電塑料如何應(yīng)用于電磁屏蔽呢？讓我們先簡單了解一下。

二、導(dǎo)電塑料介紹

事實上，如果對塑料進(jìn)行一定程度的加工，例如將塑料基體與導(dǎo)電填料形成具有海島結(jié)構(gòu)的復(fù)合體系，可以借助量子力學(xué)隧道效應(yīng)使電子具有粒子間躍遷的能力，提高塑料的導(dǎo)電性，從而成為“半導(dǎo)體”導(dǎo)電塑料。

一般來講，材料對電流的電阻以表面電阻率為特征。表面電阻率越小，電導(dǎo)率越強(qiáng)。根據(jù)材料表面電阻率的不同，塑料可分為：

1、絕緣材料：10^12 ~ 10^15 ohm/sq

2、抗靜電材料：10^10 ~ 10^12 ohm/sq

3、靜電耗散材料：10^6 ~ 10^12 ohm/sq

4、導(dǎo)電材料：≤10^5 ohm/sq

5、電磁屏蔽材料：10^1 ~ 10^3 ohm/sq

其中，表面電阻小于≤10^5 ohm/sq為導(dǎo)電級塑料，而表面電阻在10^1 ~ 10^3 ohm/s之間的導(dǎo)電塑料一般可用作電磁屏蔽材料。它具有較高的電導(dǎo)率，對電磁波有一定的吸收損耗，能減弱電磁場的輻射效應(yīng)，是電磁屏蔽材料的重要選擇。

三、導(dǎo)電塑料的分類

導(dǎo)電塑料分為兩類，其中物理方法制成的導(dǎo)電塑料稱為復(fù)合型導(dǎo)電塑料，化學(xué)方法制成的導(dǎo)電塑料稱為本征型（也稱為結(jié)構(gòu)）導(dǎo)電塑料。

1、本征型導(dǎo)電塑料

是指聚合物本身或經(jīng)過化學(xué)改性后具有導(dǎo)電性的塑料，可以發(fā)揮其自身化學(xué)結(jié)構(gòu)的作用使其本質(zhì)上具有導(dǎo)電性，進(jìn)而通過化學(xué)方法摻雜增加其導(dǎo)電性。

2、復(fù)合型導(dǎo)電塑料

指經(jīng)過物理改性后具有導(dǎo)電性的塑料，一般由炭黑、碳纖維、石墨、金屬粉末、金屬纖維等導(dǎo)電物質(zhì)混入樹脂中制成。目前，90%的導(dǎo)電塑料是復(fù)合型材料，應(yīng)用廣泛。

選擇不同的塑料基板，以及結(jié)合不同比例的導(dǎo)電物質(zhì)，都會帶來不同的電磁屏蔽性能。導(dǎo)電塑料作為屏蔽材料可以根據(jù)產(chǎn)品的厚度調(diào)節(jié)屏蔽效能，其屏蔽效能在30~90dB之間。

四、導(dǎo)電塑料生產(chǎn)技術(shù)

將PC/ABS、 PC、ABS、PA、PPE等樹脂與鍍鎳碳纖維、不銹鋼纖維等導(dǎo)電物質(zhì)相結(jié)合，通過塑料和填料混合，經(jīng)過塑料加工工藝，在一定程度上提高了導(dǎo)電性能，實現(xiàn)了從絕緣體到半導(dǎo)體再到導(dǎo)體的巨大變化，從而使其具有EMI屏蔽功能和接地功能。

導(dǎo)電塑料采用注塑工藝，一次成型，無需機(jī)加工、電鍍、噴漆、鍍膜等復(fù)雜的二次工藝，有利于大大減小加工成本，通過注塑成型可以實現(xiàn)更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電塑料的密度(1.2~1.4g/cm3)是常用金屬的四分之一，即使與鋁相比也只有鋁的一半，可加工成1.0毫米左右的薄壁結(jié)構(gòu)，重量減輕75%。

五、導(dǎo)電塑料部分應(yīng)用介紹

導(dǎo)電塑料具有良好的電磁屏蔽性能，具有密度低、韌性好、成本低、易加工、屏蔽性能可調(diào)節(jié)等優(yōu)點，它是金屬屏蔽材料的潛在替代品。導(dǎo)電塑料主要用于集成電路、汽車電子、電氣等領(lǐng)域的EMI屏蔽外殼，以及中、高壓電纜中使用的半導(dǎo)體屏蔽材料，能保持塑料的固有特性的同時，具有類似金屬導(dǎo)電性的特性。

1、通信基站的懸掛結(jié)構(gòu)件

導(dǎo)電塑料的密度(1.2~1.4g/cm3)是普通金屬的四分之一，即使與鋁相比也只有鋼的一半。導(dǎo)電塑膠因其密度低，在通信基站發(fā)射塔上懸掛結(jié)構(gòu)中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢，此外，它也是金屬壓鑄外殼良好的替代品。

2、電源蓋板

目前通信設(shè)備上電源系統(tǒng)的電源蓋板主要采用鋁壓鑄，但鋁壓鑄件存在的主要問題是：質(zhì)量重、成本偏高，不易加工，屏蔽效能不可調(diào)等。用導(dǎo)電塑料代替金屬材料可以避免這些問題，滿足更高的市場需求。

3、屏蔽腔

目前通信設(shè)備中的屏蔽腔體大多采用鋁合金壓鑄件，但壓鑄件密度大，易腐蝕，成型性差，且電鍍普通塑料，長期使用過程鍍層容易脫落，使產(chǎn)品功能失效；采用導(dǎo)電塑料一體化方案，組裝方便，產(chǎn)品可靠性好，屏蔽性能能滿足要求，成本也減小。

導(dǎo)電塑料在EMI中的應(yīng)用還包括通信假面板、連接器(光纖護(hù)套、電源護(hù)套等)電腦顯示器后殼、導(dǎo)光盒，以及軍用物資等。