磁屏蔽材料
磁屏蔽材料是由坡莫合金、鎳鐵合金等具有高磁導(dǎo)率的鐵磁性(軟磁)材料所構(gòu)成的,通過制作成盒殼等閉合屏蔽體,從而對電源、繼電器、變壓器、電機(jī)、CRT 等低頻磁場干擾源或敏感設(shè)備(器件)進(jìn)行有效的磁屏蔽。
磁屏蔽材料具有兩個(gè)重要特性:
磁導(dǎo)率隨頻率增加而急劇減小,初始磁導(dǎo)率越高,減小的越快;磁導(dǎo)率隨場強(qiáng)增大而變化,當(dāng)場強(qiáng)增大到一定值時(shí),將使得磁屏蔽材料出現(xiàn)磁飽合,致使磁屏蔽效能大為降低。在設(shè)計(jì)時(shí),確定相應(yīng)的頻率范圍,適當(dāng)選取材料厚度及屏蔽體層數(shù)是進(jìn)行磁屏蔽設(shè)計(jì)所必須遵循的兩個(gè)重要原則。屏蔽效能較高時(shí)的根本原因在于材料中磁疇隨外加磁場的取向性較強(qiáng),而影響取向性的*主要因素是折彎、敲擊、鉆孔及焊接等機(jī)械加工工序,顯然磁屏蔽體的制作加工將使得屏蔽體的磁屏效大大降低。消除這種影響的關(guān)鍵工序是對制作好的磁屏蔽體進(jìn)行特殊的熱處理。
一、 許多場合,電子設(shè)備中的元器件會(huì)受到周圍磁場的影響。當(dāng)磁場的頻率很低時(shí),傳統(tǒng)的屏蔽方法幾乎沒有作用。因此低頻磁場往往對設(shè)備的正常工作造成嚴(yán)重的影響。工作頻率或100Kz以下磁場屏蔽是不同于EMI屏蔽技術(shù)的技術(shù)問題,這類低頻率的磁場屏蔽,需要提供極低磁阻表面來完成,采用高導(dǎo)磁率的特殊屏蔽材料可以達(dá)到這一目的。磁屏蔽材料有箔型和板型材兩種形式。
低頻磁場一般由馬達(dá)、發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備產(chǎn)生。這些磁場會(huì)對利用磁場工作的設(shè)備產(chǎn)生影響,如陰極射線管中的電子束是在磁場的控制下進(jìn)行掃描的,當(dāng)有外界磁場干擾時(shí),電子束的偏轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)生變化,使圖象失真。
當(dāng)外界磁場的變化頻率與場掃描頻率相同時(shí),圖象僅發(fā)生扭曲變形,當(dāng)外界磁場的頻率與場掃描頻率不同時(shí),圖象會(huì)發(fā)生滾動(dòng)。解決磁場干擾有效辦法之一是屏蔽。
低頻磁場的屏蔽使用鐵磁性材料將敏感器件包起來。屏蔽的作用是為磁場提供一條低磁阻的通路,使敏感器件周圍的磁力線集中在屏蔽材料中,從而起到屏蔽的作用。為了提供高的屏蔽效果,屏蔽材料應(yīng)具有盡量高的磁導(dǎo)率。材料的磁導(dǎo)率不是一個(gè)不變的量,它隨著外加磁場、頻率等變化。故這類低頻率的磁場屏蔽需要提供低磁阻表面來完成。
二、采用CO NETIC AA(μ=450000)和NETIC S3-6(μ=4000)的高導(dǎo)磁率的特殊屏蔽材料可以達(dá)到這一目的。在低磁通密度時(shí),使用CO-NETIC AA,以便利用其高初始磁導(dǎo)率和相應(yīng)的高衰減特性;在高磁通密度時(shí),使用NETIC S3-6,以便利用其高磁飽和特性;在某些應(yīng)用中,兩種材料結(jié)合使用,但NETIC材料經(jīng)常置于接近磁干擾源。
箔型與板型
箔型 的厚度從0.002到0.10英尺(0.051到0.254毫米),經(jīng)過簡單加工就可提供有效屏蔽,同時(shí)避免昂貴的機(jī)械加工。因此,箔型對于很多產(chǎn)品、樣機(jī)和實(shí)驗(yàn)室評價(jià)計(jì)劃來說,為首選材料.典型的應(yīng)用包括:屏蔽對場敏感的元件、印制電路板、儀器、信號(hào)連線和功率電纜。
板型 材料的厚度從0.014到0.062英尺(0.356到1.58毫米),它可提供輔助屏蔽作用。典型應(yīng)用包括需要產(chǎn)品加工的場合。我們獨(dú)有的完全退火的板型材,不用進(jìn)一步退火就可以作為磁屏蔽使用。
三、請參考下列產(chǎn)品的性能參數(shù):
CO-NETIC AA完全退火的 CO-NETIC AA壓力退火的* CO-NETIC B壓力退火的* NETIC S3-6壓力退火的*
比重 8.74 8.74 8.18 7.86
膨脹系數(shù) 每sion,per℃×10-6 12.6 12.6 8.3 13.7
抗張強(qiáng)度 ,PSI×103 64 85 80 42
抗屈強(qiáng)度 ,PSI×103 18.5 33 27 27
彈性系數(shù) ,PSI×103 25 30 24 30
硬度 洛式B 50(參考) 70(參考) 68(參考) 50(參考)
2英寸延伸率 27% 32% 32% 38%
熔點(diǎn) 2650°F1454℃ 2650°F1454℃ 2600°F1427℃ 2790°F1532℃
20℃時(shí)熱導(dǎo)率 (cal/sec/cm2/cm/℃) .138 .138 .037 .118
電阻率 μ Ω-cm 55 55 48 11
飽和感應(yīng)(高斯) 8,000 在所需退火完成后,其特性與完全退火的板型相同. 15,000* 21,400
初始磁導(dǎo)率 30,000 8,000* 200
40B時(shí)磁導(dǎo)率 75,000 12,000* 300
200B時(shí)磁導(dǎo)率 135,000 30,000* 500
*大磁導(dǎo)率 450,000 150,000* 4,000
在μ*大時(shí)的感應(yīng) 3,000 7,000* 8,000
矯頑力 Hc,奧斯特 .015 .05 1.0
居里溫度 850°F454℃ 850°F454℃ 840°F449℃ 1420°F770℃
*低工作溫度 4°K 4°K 4°K 4°K
注意:板型材料的磁學(xué)數(shù)據(jù)是在直流場下測得的。
材料說明:
1)所有的磁屏蔽箔材料都是以經(jīng)過完全退火處理的,可直接使用。
2)所有的磁屏蔽板材都應(yīng)經(jīng)過退火處理后方可獲得*佳屏蔽效能。 |
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