包括导电多孔基板和网的emi通风孔盖板的制作方法

文档序号:8173314阅读:378来源:国知局

专利名称::包括导电多孔基板和网的emi通风孔盖板的制作方法
技术领域
:本公开涉及包括导电多孔基板和网的电磁干扰(EMI)屏蔽通风孔盖板(ventpanel)。
背景技术
:本背景部分的陈述只提供涉及本公开的背景信息,且不构成现有技术。电子设备的操作在装置的电子电路内产生电磁辐射。这种辐射导致电磁干扰(EMI),该电磁干扰能够干扰位于某一临近区域内的其他电子设备的操作。消除EMI影响的一种常用方法是开发能够吸收和/或反射EMI能量的屏蔽。
发明内容根据各个方面,本公开提供了EMI通风孔盖板和屏蔽。在一个示例性实施方式中,EMI通风孔盖板通常包括导电多孔基板。EMI通风孔盖板还可以包括与所述导电多孔基板的至少一部分相邻的用于增强屏蔽效果的导电丝网。本公开的其他方面和特征将从此后提供的详细描述中变得显而易见。另外,本公开的任何一个或更多个方面可以独立地实现或与本公开的一个或更多个其他方面相结合地实施。应当理解,尽管详细描述和具体实施例表示了本公开的示例性实施方式,但它们仅出于例示目的,且不是用来限制本公开的范围。此处描述的附图仅是出于说明目的,且无论如何都不是用来限制本公开的范围。图1是根据本发明的一个示例性实施方式的包括导电泡沫基板和导电丝网的EMI通风孔盖板的分解透视图2是例示用于形成根据示例性实施方式的EMI通风孔盖板的示例性方法的流程图3是根据另一实施方式的包括导电泡沫基板和在导电泡沫的两侧上提供的导电丝网的EMI通风孔盖板的分解透视图4A和4B是汇总了针对用于测试屏蔽效果的各种示例性实施方式的EMI通风孔盖板而收集的数据的表格;图5A和5B分别是根据图4A和4B的数据创建的示例性曲线图,其示出了各种实施方式的EMI通风孔盖板的屏蔽效果与频率的关系;图6A至6C是汇总了针对每次用ASTMF778(纯净空气渗透率,2001)测试的各种示例性实施方式的EMI通风孔盖板而收集的数据的表格;图7A至7C分别是根据图6A至6C的数据创建的示例性曲线图,其示出了各种示例性实施方式的EMI通风孔盖板的迎面流速(以英尺每分钟为单位)与压降(以英寸H20(inch0fH20)为单位)的关系;图8A至8I是挠曲(flexure)力的示例性曲线图,其示出了EMI通风孔盖板的各种示例性实施方式的位移与导致该位移所需的力之间的关系;以及图9是列出了各种示例性实施方式以及与屏蔽效果、气流和刚度(rigidity)有关的示例性测试结果的成分和属性的矩阵。具体实施例方式下面的描述本质上只是示例性的且决非要限制本公开、应用或使用。根据各个方面,本公开提供了包括导电多孔基板(例如,金属化的多孔基板、通过将网状泡沬金属化或电镀而使其导电的开孔(open-cdled)聚合泡沫等)和导电网(例如,金属丝网筛、金属丝网、通过金属化或电镀而使得导电的非金属丝网等)的通风孔盖板和/或空气过滤面板。可以设置有导电网以增强屏蔽效果和/或加固导电多孔基板。另外,组合的导电多孔基板和网例如可用于EMI屏蔽、通风孔盖板、空气过滤器面板和/或热冷却。本公开的其他方面涉及制作和使用通风孔盖板、空气过滤板和/或EMI屏蔽的方法。本公开的其他方面和特征将从此处提供的详细描述和附图而变得显而易见。另外,本公开的任意一个或更多个方面可以单独地实现或与本公开的任何一个或更多个其他方面组合地实现。现在参考图1,示出了具体实现本公开的几个方面的通风孔盖板100的示例性实施方式。如图所示,通风孔盖板100通常包括导电多孔基板104和导电网108。在图1所述的具体实施例中,仅沿着导电多孔基板104的一侧设置导电网108。另选地,还可以在导电多孔基板的另一侧设置导电网。例如,图3示出了在导电多孔基板304的两侧上都具有导电网308的通风孔盖板300的另一示例性实施方式。每个导电网308可以包括与另一个网相同的材料,或者它们可以由不同的材料形成。继续参考图1,基板104和网108可以借助于框架而接合。在该具体实施方式中,框架包括被构造成通常彼此固定在基板104和网108的各自周边部分附近的两片116和120。框架片116和120包括用于接收紧固件的相应紧固件孔,诸如在其他合适的机械紧固件中的螺孔、铆钉及其组合。同样,图3中所示的基板304和网308也能够借助于框架片316和320来接合。另外,除了框架片116、120、316、320之外,或作为它们的备选,其他实施方式可以包括通过使用其他合适的方法和工艺而彼此接合的导电多孔基板和网,这些方法和工艺例如粘结剂(例如,导电粘结剂)、火焰层压、锡焊、焊接、巻边、机械紧固件及其组合等。在各种实施方式中,导电多孔基板可以包括呈诸如非蜂窝结构等的大致非均匀结构的至少一些孔或单元(并且,在某些实施方式中,所有的孔和单元均呈大致非均匀结构)。例如,所述孔或单元可以不同地或不规则地成形,不同地间隔开和/或具有变化的大小。例如,这些孔或单元可以通过各种方式与其他孔或单元互连以允许流体流过导电多孔基板。通过消除(或至少部分地减少)对更昂贵的均匀结构(例如,蜂窝结构)的需要,这里公开的各种实施方式提供了用于EMI屏蔽通风孔盖板和空气过滤板的相对廉价的、轻便的选择。另选实施方式可以包括具有呈均匀结构的或至少部分均匀结构的孔或单元的导电多孔基板。在这种另选实施方式中,这些孔或单元中的一个或更多个(且在某些实施方式中,所有的孔或单元)可以具有蜂窝结构。另外,例如依赖于具体的应用,多孔基板的单元结构可以完全打开或部分打开。各种技术可用于提供打开或部分打开的单元结构。仅作为示例,泡沫可以通过与苛性碱溶液接触而淬火。另外地或另选地,可以利用电荷对泡沫进行处理(例如对泡沫施加zapping工艺)。在各种实施方式中,淬火的聚合泡沫用作多孔基板的原材料(例如,随后可以如下所述被金属化)。另夕卜,例如,多孔基板的每英寸具体孔率(rating)可以依赖于设备的具体应用。例如,每英寸具有较高孔率的材料通常提供了更好的EMI屏蔽,而每英寸较低孔率的材料通常提供了更好的通过该材料的空气循环和空气流动。在各种实施方式中,多孔基板包括小于每英寸约50个孔的每英寸孔率。在另一实施方式中,多孔基板具有每英寸约4个孔到每英寸约20个孔的孔密度。在又一实施方式中,多孔基板具有每英寸约4个孔的孔密度。另选地,例如依赖于希望的最终使用,可以使用其他合适的孔大小。举例来说,对于通风/空气过滤产品应用,合适的孔大小可以从每英寸约4个孔到每英寸约20个孔。然而,对于EMI衬垫(gasket)应用,合适的孔大小可以从每英寸约30个孔到每英寸约80个孔。多孔基板的尺寸可以根据具体的安装、空间考虑等而改变。仅仅是举例而己,一个示例性实施方式包括具有厚度为约1/32英寸到约2英寸、宽度为约1/4英寸到约60英寸的以及长度为约1/4英寸到约1000英尺的多孔基板。本领域技术人员应当理解,本段落中提出的尺寸(与此处的所有的尺寸一样)仅是示例性的且能够被改变。依赖于具体的应用,多孔基板可以被布置成各种形状。多孔基板可以使用例如包括压制、铸模、切削等的各种技术而成形。另外,多孔基板可以附接到其他基板,例如用于提供附加的支撑、刚度和/或形状。可以使用各种方法将该附加基板附接到一个表面,由此便于将多孔基板和网彼此装配和/或安装在一起。多孔基板还可以是阻燃剂。例如,多孔基板可以由一种或更多种阻燃剂材料制成。另外地或另选地,可以使用各种技术处理多孔基板以提高其阻燃剂特性,例如所述技术包括使用阻燃剂来处理多孔基板。例如,示例性阻燃剂材料包括卤素化合物、氢氧化物、石墨、无卤素阻燃剂及其组合等。例如,典型的卤素化合物包括氯化物和溴化物。示例性金属氢氧化物包括氢氧化铝和氢氧化镁。可以在使多孔基板金属化之前和/或之后处理该多孔基板。仅作为示例,可以通过以下文献中描述的一个或多个处理使得多孔基板可以具有阻燃剂特性和/或使其成为阻燃剂题目为"FlameRetardant,ElectricallyConductiveShieldingMaterialsandMethodsofMakingtheSame"的美国专利第7060348号,和/或2006年3月24日提交的题目为"FlameRetardant,ElectricallyConductiveShieldingMaterialsandMethodsofMakingtheSame"的未审美国专利申请第11/389301号。通过引用将其公开合并于此。在这些示例性实施方式中,多孔材料可以浸有有效量的阻燃剂,所述阻燃剂提供了具有至少水平耐燃等级(flamerating)的浸渍屏蔽材料(例如,V0,VI,V2,HB,HF-1perUnderwriter'sLaboratories(UL)No.94,"TestsforFlammabilityofPlasticMaterialsforPartsinDevicesandAppliances,,(1996)),而不损害用于满足EMI屏蔽要求所必要的屏蔽属性,例如保持足以用于EMI屏蔽应用的z轴导电性或体电阻率(bulkresistivity)。另外,阻燃剂可以被分散,使得浸渍的屏蔽材料大致没有封闭的间隙,例如,比大多数设置有阻燃剂的多孔材料的间隙(或孔)少的间隙被封闭或阻挡。在其他实施方式中,可以封闭少于25%的间隙(孔),对其他实施方式,可以封闭少于10%的间隙。在各种实施方式中,通过将多孔基板金属化而使多孔基板导电。在一个具体实施方式中,通过将一个或更多个金属层应用于多孔基板的至少一个表面部分上,并且在某些实施方式中通过将一个或更多个金属层应用于多孔基板的整个表面上,而使多孔基板导电。仅作为示例,多孔基板可以根据图2中所示的示例性处理200的操作或处理208和212而被金属化。在操作204处选择用于多孔基板的合适材料之后,在操作208,多孔基板被催化(catalyze)。仅作为示例,各种实施方式可以通过使用名称为"ElectricallyConductivePolymericFoamandMethodofPreparationThereof,的美国专利6395402中公开的处理或方法在操作208中催化多孔基板,通过引用将其合并于此。继续参考图2,操作212包括使用镀有一种或更多种金属的催化的多孔基板。在操作212处可以使用的示例性材料包括铜、镍、镍铜、钯、铂、银、锡、锡铜、金及其合金等。在一个具体实施方式中,催化的多孔基板镀有铜,随后镀有镍层。另选地,多孔基板可以设置有两个以上或以下的金属层,可以使用其他工艺(例如,批量镀(batchplating)、巻对巻(reeltored)金属电镀、物理气相沉积、化学镀(elec加lessplating)、电解电镀及其组合等)而设置金属,和/或例如根据最终产品的具体应用来设置除了镍和铜之外的金属。很多材料可用于多孔基板。在其他合适的材料中,示例性材料(在图2和图9中的操作204处示出的某些)包括酯基聚氨酯(ester-basedpolyurethane)(例如,每英寸4个或6个孔的网状聚酯等)、醚基聚氨酯(ether-basedpolyurethane)(例如,每英寸20、30或40个孔的网状聚酉旨等)、乙烯聚合物(polyvinyl)、聚苯乙烯(polystyrene)、硅树脂(silicone)、聚乙j;希(polyethylene)、聚丙》希(polypropylene)、聚丁二烯(polybutadiene)、纤维素海绵(cellulosesponge)及其组合。另选的实施方式包括从导电材料(例如,织物丝网、烧结的多孔金属、金属绒线或金属海绵及其组合等)形成的多孔基板,由此,消除(或部分地减少)了对已经导电多孔基板的金属化的需要。在各种实施方式中,多孔基板可以包括聚合泡沬。通常,聚合材料不导电,且它们通常不能通过传统的电极电解或化学镀工艺来镀层。为了向聚合泡沫应用与其粘接的镀金属层而不发生剥离,各种实施方式可以包括对泡沫表面进行预处理工艺,然后进行化学镀。仅作为示例,各种实施方式可以包括通过美国专利第6395402中描述的一个或更多个工艺使聚合泡沫金属化或为聚合泡沫设置一个或更多个金属层。如图1所示,通风孔盖板100还可以包括一片/一层或更多片/更多层导电网108。在各种实施方式中,该网可以与导电多孔基板接合,从而加固导电多孔基板。通过由该网提供的加固,各种实施方式能够包括具有大致非均匀的孔或单元的多孔基板(它将较轻、制造成本较低、且比蜂窝板刚度小)且仍具有适用于EMI屏蔽和非EMI屏蔽应用的足够的强度(且在某些实施方式中,相当于或超过蜂窝通风孔盖板的强度)。另外,本公开的各种实施方式中的泡沫和网的组合结构允许用户以相对低成本、美观舒适且比可能通常单独使用金属化的泡沫或网更好的屏蔽效果,为具有足够强度/刚度的应用需求而平衡EMI、气流和空气过滤。为此,例如,用户可以从图9中所示的泡沫和网的各种组合中进行选择,其中该选择至少部分地基于在以下多个类别的每一个中获得可接受结果的组合的能力屏蔽效果、气流和刚度。例如优选的组合和/或优选的网结构(例如,每纵英尺(linearfoot)的材料、形状、大小、网等)可以根据产品的具体最终用途而改变。借助于图2的操作216处和图9的矩阵中的例子示出了可以被选择以用于网的某些示例性结构。另外,紧接着下面的表格也提供了可以沿着导电多孔基板的一侧或两侧(或其侧面部分)使用的示例性丝网结构。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>还参考图2,一个具体实施方式包括线直径在约0.005英寸和约0.05英寸之间的导电网。在另一实施方式中,导电网具有约0.009英寸的线直径。本段落中提出的尺寸(这里指所有的尺寸)仅是例子,且正如本领域技术人员理解的,可以对这些尺寸做出改变。在各种实施方式中,导电网可以具有在每纵英寸(linearinch)约12乘12个网和每纵英寸24乘24个网之间。在一个具体实施方式中,导电网具有约每纵英寸16乘16的网。在另一实施方式中,导电网具有每纵英寸约12乘12个网。在又一实施方式中,导电网具有每纵英寸约24乘24个网。导电网可以由很多种材料形成,这些材料包括导电材料和例如通过金属化而导电的不导电材料。仅作为示例,各种实施方式包括从诸如铜、镍、铝、不锈钢及其合金等的导电材料形成的金属丝网。另选实施方式包括由被金属化(或其他处理等)以使非导电材料导电的非导电材料或电介质材料形成的金属化丝网。仅作为示例,一个实施方式包括从胶、织物或针织聚合纱线(诸如尼龙、聚酯等)形成的金属化丝网,或已经利用铜、镍、钯、铂、银、锡、金及其合金等而金属化的压制聚合网。在各种实施方式中,导电网还可以由本领域技术人员公知的各种织物和编织物形成。仅作为示例,一个具体实施方式包括具有每英寸6个孔的金属化泡沫和具有0.009英寸线直径以及每纵英寸16x16个网的一层金属丝网。利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)(2001年1月5日的MIL-DTL-83528C详细规范衬垫材料、导电、屏蔽衬垫、电子、弹性体、EMI/RFI通用规范)修正的测试方法IEEE-299-1997规范,根据该具体实施方式的试样在从大约二百兆赫至大约二千兆赫的频率范围内表现出大于65分贝的屏蔽效果。该试样还在约0.2英寸的H20压降下表现出每平方英寸每分钟约6.1立方英尺(CFM/Sqln)的气流(对于柔性蜂窝状材料一厚片状的、粘结的以及模制的(molded)聚氨酯泡沫,每次用ASTMD3574标准测试方法,2005年9月6日)。如在图2的操作220处所示,很多方法和设备能够用于接合导电网和多孔基板。在图1所示的示例性实施方式中,框架片116和120通常设置在基板104和网108的各自周边部分附近。框架片116和120使用被插入到相应的紧固件孔中的机械紧固件而彼此紧固。在其他合适的机械紧固件中,可以使用包括螺钉、铆钉及其组合的很多机械紧固件。除了框架片之外或作为框架片的备选,其他实施方式包括通过使用其他合适的方法和工艺与导电网接合的导电多孔基板,这些方法和工艺例如是粘结剂(例如导电粘结剂)、火焰粘结、锡焊、焊接、巻边、机械紧固件及其组合等。而且,其他实施方式可以包括环绕泡沫/丝网的顶部和底部的一片框架,或者仅在泡沫/丝网的一侧上以诸如粘结剂等的某种合适的方式附接有泡沫/丝网的框架。为了进一步说明本公开的各个方面及其可能的优点,给出下面的非限制性实施例和测试结果。这些试样和示例性测试结果仅出于例示目的,而不是出于限制目的。图4A和4B是汇总了针对被用于测试屏蔽效果的EMI通风孔盖板的九个不同实施方式而收集的数据的表格,其中这些EMI通风孔盖板的屏蔽效果是利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法IEEE-299-1997规范来测试。图5A和5B分别是根据图4A和4B中的数据创建的示例性曲线图,并示出了在200MHz到18GHz的频率范围内的电磁屏蔽效果。下面是试样按照试样在图4A和图4B中提供的顺序对它们的描述。*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬,位于该泡沬的每一侧上的具有0.055"直径的线和每英寸50x50个网的图案的304型不锈钢丝网,和聚氨酯涂层;*镀铜的6ppi网状聚酯泡沫,以及位于该泡沫的每一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16xl6个网的图案的304型不锈钢丝网;*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫,位于该泡沬的每一侧上的具有0.023"直径的线和每英寸12x12个网的图案的铝丝网,和聚氨酯涂层;*镀锡铜的6ppi网状聚酯泡沫,位于该泡沫的每一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16xl6个网的图案的304型不锈钢丝网,和聚氨酯涂层;*镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫,位于该泡沫的每一侧上的具有0.028"直径的线和每英寸8x8个网的图案的铜丝网,和聚氨酯涂层;*镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫,位于该泡沫的每一侧上的具有0.047"直径的线和每英寸4x4个网的图案的电镀钢丝网,和聚氨酯涂层;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫,位于该泡沫的每一侧上的具有0.028"直径的线和每英寸12xl2个网的图案的304型不锈钢丝网,和聚氨酯涂层;无镀层的4ppi网状聚酯泡沫和位于该泡沫的每一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16xl6个网的图案的304型不锈钢丝网;以及;*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫,位于该泡沬的每一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16xl6个网的图案的304型不锈钢丝网,和聚氨酯涂层。将对附加的试样和示例性测试结果进行描述以进一步例示与仅有泡沫的屏蔽效果相比,通过向泡沫添加丝网可以改善EMI通风孔盖板的屏蔽效果的方式。对于该特定系列的测试,两个不同的试样被创建和测试。第一试样包括乂厚的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫,它被切割成12"xl2"的样品大小。第二试样包括同样/4"厚的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫以及位于该泡沫的相对两侧上的304型不锈钢丝网。该丝网由0.009"直径的线制成并且呈每英寸16x16个网的图案。利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法正EE-299-1997规范来测试这两个试样的屏蔽效果。对于没有任何丝网的第一试样,在200MHz至18GHz的频率范围内的平均衰减是11.3dB。相比较而言,第二试样在200MHz至18GHz的频率范围内具有70,4dB的平均衰减。因此,该特定系列的测试揭示了在200MHz至18GHz的频率范围内的平均衰减的显著改善(从11.3db到70.4db),这可能归功于丝网的作用。上述示例性屏蔽效果测试结果仅出于例示的目的,而不是出于限制目的。进一步举例,第三试样包括《厚的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沬以及仅沿着该泡沫的一侧上的不锈钢丝网。该丝网由0.009"直径的线制成并设置为呈现每英寸16x16个网的图案。该第三试样也被切割成12"xl2"的样品大小,并随后利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法正EE-299-1997规范测试其屏蔽效果。该第三试样在2GHz处获得了66.5dB的屏蔽效果。在图9中也提供了涉及各种实施方式的屏蔽效果的附加测试数据。同样,所述测试数据仅出于例示目的。对于刚度改善,下面将说明与单独使用泡沫的刚度相比,与通过向泡沬添加丝网改善EMI通风孔盖板的刚度的方式有关的示例性测试结果。对于这一测试,创建和测试了两个不同的试样。第一试样包括《厚的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬,它被切割成1"x5"的样品大小。第二试样包括同样X"厚的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬,以及设置在该泡沫的相对两侧上的304型不锈钢丝网。该丝网由0.009"直径的线制成且呈每英寸16x16个网的图案。使用修正的ASTMD790标准来测试这两个试样的刚度,在该过程中,每个试样被测试以记录在2.28英寸的跨度和0.894英寸的深度的有限范围内以特定的位移移动该试样所需的力。对于没有任何丝网的第一试样,从0.00到0.65英寸的位移所需的力低于测试装置的测力元件的检测能力。相比较而言,为了达到0.65英寸位移,具有丝网的第二试样需要4.8盎司/英寸宽的力。在图8A至81以及图9中也提供了涉及各种实施方式的刚度的附加测试数据。和以前一样,提供所述测试数据仅出于例示目的。对于气流,下面将描述与添加了丝网的泡沫对气流的影响有关的示例性测试结果(和仅有泡沫相比)。对于这一具体测试,创建和测试了两个不同的试样。第一试样包括X"厚的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫。第二试样包括同样《厚的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫,以及设置在该泡沫的两侧上的304型不锈钢丝网。该丝网由0.009"直径的线制成并呈每英寸16x16个网的图案。利用直径47mm的修正样品大小每次用ASTMF778对这两个试样进行测试。在0.200英寸的H20压降下第一试样(没有任何丝网)获得了1767英尺/分钟的气流。相比较而言,在测试的0.200英寸的H20压降下第二试样获得了933英尺/分钟的气流。因此,即使添加了丝网,在0.200英寸的H20压降下第二试样仍然获得了大800英尺/分钟的气流,这可以认为是对于某些应用或安装的EMI通风孔盖板的最小所需气流。但是最小所需气流还可以根据例如其中使用EMI通风孔盖板的具体应用或安装以及该应用或安装所需或优选的气流而变化。图6、7和图9中提供了涉及与各种实施方式相关联的气流的测试数据。同样,提供该数据仅出于例示目的。下面将描述测试屏蔽效果、气流和刚度的EMI通风孔盖板的4个附加示例性实施方式。和前面一样,仅出于例示和说明的目的而不是出于限制目的提供试样和示例性测试结果。在这些附加实施方式的第一个中,试样包括X'厚的镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫,它随后被切割成13"xl3"的样品大小。与电镀钢丝网一起,在压制通风孔盖板框架中为该泡沫加上框。该丝网由0.047"直径的线制成并在该泡沫的相对两侧的每一侧上呈每英寸4x4个网的图案。利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法IEEE-299-1997规范来测试加框材料的屏蔽效果。对于这种加框的EMI通风孔盖板结构,测试结果揭示了在200MHz至18GHz的频率范围内平均衰减为59.4dB。气流测试(每次通过具有直径47mm的修正样品大小的ASTMF778)揭示在0.200英寸的1120压降下流经具有该相同泡沬并在该泡沬每一侧上具有丝网的试样的气流是933英尺/分钟。相比较,在0.200英寸的H20压降下流经单独的泡沬的气流是1031英尺/分钟。每次用ASTMD790标准,对在泡沫每一侧上都具有丝网的相同泡沬的样品进行刚度测试。通过测试一个样品试样来修正该测试标准,记录了在2.28英寸跨度和0.894英寸深度的有限范围内以特定位移移动试样所需的力。对于该泡沫和丝网组合的1"x5"样品的0,25英寸的位移,需要114.72盎司/英寸宽的力。单独使用泡沫的从0.00英寸到0.65英寸的位移所需的力低于测试装置的测力元件的检测能力。在测试屏蔽效果、气流和刚度的这些附加实施方式中的第二个中,试样包括《厚的镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫,它随后被切割成13"xl3"的样品大小。与电镀钢丝网一起,在压制通风孔盖板框架中为该泡沫加上框。该丝网由0.028"直径的线制成并在该泡沬的相对两侧的每一侧上呈每英寸8x8个网的图案。然后利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法正EE-299-1997规范来测试加框材料的屏蔽效果。对于该泡沬和丝网的这种加框组合,在200MHz至18GHz的频率范围内的平均衰减为54.7dB。使用具有直径47mm的修正样品大小的ASTMF778,也测试相同泡沫并在该泡沫的每一侧上有相同丝网的样品的气流。在0.200英寸的H20压力下经过材料的气流是1227英尺/分钟。相比较,0.200英寸的H20压力下流经单独的泡沫的气流是1669英尺/分钟。使用挠曲测试方法ASTMD790,还测试了相同泡沫和泡沫每一侧上的相同丝网的样品的刚度。通过测试一个样品试样来修正该测试标准,记录了在2.28英寸跨度和0.894英寸深度的有限范围内以特定位移移动试样所需的力。使相同泡沬和丝网组合的1"x5"样品发生0.25英寸的位移需要30.72盎司/英寸宽的力。单独使用泡沫的从0.00英寸到0.65英寸的位移所需的力低于测试装置的测力元件的检测能力。在测试屏蔽效果、气流和刚度的这些附加实施方式中的第三个中,试样包括X"厚的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沬。该泡沫被切割成13"xl3"的样品大小,并用具有铝丝网的压制通风孔盖板框架来加上框。该丝网由0.023"直径的线制成并在该泡沫的每个相对侧上呈每英寸12x12个网的图案。然后利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法IEEE-299-1997规范来测试加框材料的屏蔽效果。对于该泡沫和丝网的这种加框组合,在200MHz至18GHz的频率范围内的平均衰减为50.0dB。使用具有直径47mm的修正样品大小的ASTMF778,测试相同泡沫和在该泡沫的每一侧上的相同丝网的样品的气流。在0.200英寸的H20压力下经过该材料的气流是1276英尺/分钟。在0.200英寸的H20压力下流经单独的泡沫的气流是1767英尺/分钟。使用挠曲测试方法ASTMD790,还测试了相同泡沫和在该泡沫每一侧上的相同丝网的样品的刚度。通过测试一个样品试样来修正该测试标准,记录了在2.28英寸跨度和0.894英寸深度的有限范围内以特定位移移动试样所需的力。使相同泡沫和丝网组合的1"x5"样品发生0.25英寸的位移需要15.52盎司/英寸宽的力。单独使用泡沫的从0.00英寸到0.65英寸的位移所需的力低于测试装置的测力元件的检测能力。在测试屏蔽效果、气流和刚度的第四附加实施方式中,试样包括《厚的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫。该泡沫被切割成13"xl3"的样品大小,并用具有不锈钢丝网的压制通风孔盖板框架来加上框。该丝网由0.009"直径的线制成并在该泡沫的相对两侧的每一侧上呈每英寸16x16个网的图案。然后利用通过用MIL-DTL-83528C试验台(被调整以符合样品大小)修正的测试方法IEEE-299-1997规范来测试加框材料的屏蔽效果。对于该泡沫和丝网的这种加框组合,在200MHz至18GHz的频率范围内的平均衰减为50.1dB。使用具有直径47mm的修正样品大小的ASTMF778,测试相同泡沫和在该泡沫的每一侧上的相同丝网的样品的气流。在0.200英寸的H20压力下经过该材料的气流是933英尺/分钟。在0.200英寸的H20压力下流经单独的泡沬的气流是1767英尺/分钟。使用挠曲测试方法ASTMD790,还测试了相同泡沬和在该泡沫每一侧上的相同丝网的样品的刚度。通过测试一个样品试样来修正该测试标准,记录了在2.28英寸跨度和0.894英寸深度的有限范围内以特定位移移动试样所需的力。使相同泡沫和丝网组合的1"x5"样品发生0.25英寸的位移需要2.56盎司/英寸宽的力。单独使用泡沫的从0.00英寸到0.65英寸的位移所需的力低于测试装置的测力元件的检测能力。图6A至6C是汇总了针对每次用ASTMF778(纯净空气渗透率,2001)测试的各种示例性实施方式的EMI通风孔盖板而收集的数据的表格。图7A至7C分别是根据图6A至6C的数据创建的示例性曲线图,其示出了各种示例性实施方式的EMI通风孔盖板的迎面流速(以英尺每分钟为单位)与压降(以英寸的H20为单位)的关系。下面按照试样在图6A和7A中列出的顺序对其进行描述*2层鍍镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(每一个X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;*2层镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沬(每一个X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;*2层镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(每一个乂'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.018"直径的线和每英寸12xl2个网的图案的电镀钢丝网;*2层镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬(每一个)f厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.055"直径的线和每英寸50x50个网的图案的304型不锈钢丝网;*2层镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(每一个《厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.075"直径的线和每英寸24x24个网的图案的304型不锈钢丝网;2层镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(每一个乂'厚),和仅在该泡沬的一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸18x18个网的图案的304型不锈钢丝网。获得图6A和7A所示结果的测试条件包括温度为71华氏度,相对湿度为45。%,大气压力为733mmHg,且样品被切割成47mm测试面积0.011平方英尺的平板介质。下面按照试样在图6B和7B中的顺序对其进行描述。*没有任何丝网的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(《厚);*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(《厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(《厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;*没有任何丝网的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(乂'厚);*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(乂'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(/'厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;获得图6B和7B所示结果的测试条件包括温度为72华氏度,相对湿度为48%,大气压力为736mmHg,且样品被切割成47mm测试面积0.011平方英尺的平板介质。下面按照试样在图6C和7C中的顺序对其进行描述。没有任何丝网的镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫(《厚);*镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫(《厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.047"直径的线和每英寸4x4个网的图案的304型不锈钢丝网;*没有任何丝网的镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫(乂厚);*镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.028"直径的线和每英寸8x8个网的图案的铜丝网;*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沬(X'厚),和在该泡沬的两侧上的具有0.023"直径的线和每英寸12x12个网的图案的铝丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(乂厚),和在该泡沬的两侧上的具有0.055"直径的线和每英寸50x50个网的图案的304型不锈钢丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬(《厚),和该在泡沫的两侧上的具有0.028"直径的线和每英寸12x12个网的图案的铜丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬(X'厚),和在该泡沫的一侧上的聚合物编制网(PKMesh);*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和在该泡沫的一侧上的聚合物编制网(PKMesh);获得图6C和7C所示结果的测试条件包括温度为72华氏度,相对湿度为51%,大气压力为706mmHg,且样品被切割成47mm测试面积0.011平方英尺的平板介质。图8A至8I是挠曲力的示例性曲线图,示出了位移与用于使具有1英寸宽度和5英寸长度的各个试样发生该位移所需的力的关系。使用修正的ASTMD790标准获得这些刚度测试结果,在测试过程中,测试每个试样以记录在2.28英寸的跨度和0.894英寸的深度上使该试样处于从0.00到0.65英寸的指定位移所需的力。下面按照试样在图8A中列出的顺序对其进行描述没有任何丝网的2层镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(X'厚);*2层镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(每一个X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;2层镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(每一个乂厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.018"直径的线和每英寸12xl2个网的图案的电镀钢丝网;2层镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沬(每一个X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.055"直径的线和每英寸50x50个网的图案的304型不锈钢丝网;*2层镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(每一个/4'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.075"直径的线和每英寸24x24个网的图案的304型不锈钢丝网;下面按照试样在图8B中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(X'厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网304型不锈钢丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(《厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.055"直径的线和每英寸50x50个网的图案的304型不锈钢丝网;以及拳鍍镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(X厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.028"直径的线和每英寸12x12个网的图案的304型不锈钢丝网;下面按照试样在图8C中列出的顺序对其迸行描述没有任何丝网的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(X"厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.023"直径的线和每英寸12x12个网的图案的铝丝网;以及*镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(X"厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;下面按照试样在图8D中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沬(《厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);以及镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.028"直径的线和每英寸8x8个网的图案的铜丝网;下面按照试样在图8E中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫(《厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);*镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫(//厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.047"直径的线和每英寸4x4个网的图案的铜丝网;下面按照试样在图8F中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(《厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沬(乂'厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(《厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.055"直径的线和每英寸50x50个网的图案的304型不锈钢丝网;*镀镍铜的4ppi网状聚酯泡沫(乂厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.028"直径的线和每英寸12x12个网的图案的304型不锈钢丝网;下面按照试样在图8G中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(《厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(%'厚),和仅在该泡沫的一侧上的具有0.023"直径的线和每英寸12x12个网的图案的铝丝网;镀镍铜的6ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和在该泡沬的两侧上的具有0.009"直径的线和每英寸16x16个网的图案的304型不锈钢丝网;下面按照试样在图8H中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫(X'厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);镀镍铜的20ppi网状聚酯泡沫(X'厚),和在泡沫的两侧上的具有0.028"直径的线和每英寸8x8个网的图案的铜丝网;下面按照试样在图81中列出的顺序对其进行描述*没有任何丝网的镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫(《厚)(这在图例中列出,但是挠曲力低于测试装置的测力元件的检测能力);*镀镍铜的40ppi网状聚酯泡沫(乂'厚),和在该泡沫的两侧上的具有0.047"直径的线和每英寸4x4个网的图案的电镀钢丝网;本公开的各个方面能够被广泛地用在用于提供EMI屏蔽的安装和应用、非EMI屏蔽应用、热冷却、空气过滤、衬垫、冲切(diecut)部分、通风孔盖板、空气过滤面板、层压及其组合中。因此对于通风孔盖板或空气过滤器板的具体引用将不应理解成将本公开的范围限制为仅一种具体形式/类型的通风孔盖板和空气过滤面板。另外,本公开的多个方面能够用在诸如水过滤器、化学过滤器以及医学应用等的非EMI应用中。而且,这里公幵的具体制造方法和几何尺寸本质上是示例性的,且不应被认为是限制。除非特别地被标识为执行的顺序,这里描述的步骤、工艺和操作不被理解为必须以讨论或说明的顺序执行。还应当理解,可以采用附加或另选的步骤。另外,本公开的任意一个或更多个方面可以独立地实现或与本公开的任何一个或更多个其他方面组合地实现。这里使用的某些术语仅出于参考目的,因而并不旨在加以限制。例如,诸如"上部"、"下部""之上"和"之下"表示在附图中引用时的方向。诸如"前"、"后"、"背面"、"底部"和"侧"等的术语在引用的一致但任意的框架内描述了部件的多个部分的方位,其中通过参考文字部分和说明正在讨论的部件的相关附图已经清楚地说明了该方位。这些术语可以包括上面具体提到的词、其派生词以及类似意义的词。类似地,除非上下文明确地指出,术语"第一"、"第二"以及指代结构的其他这种数值术语并不隐含着顺序或次序。当介绍本公开的元件或特征以及示例性实施方式时,"一个"、"该"和"所述"意在表明存在一个或更多个这种元件或特征。术语"包含"、"包括"和"具有"意思是包含的且意味着可以存在除了明确提及的元件或特征以外的附加的元件或特征。本公幵的描述本质上仅是示例性的,因而,不脱离本公开的要旨的变化旨在处于本公开的范围内。这种变化并不被认为是对本公开的精神和范围的偏离。权利要求1.一种电磁干扰(EMI)屏蔽通风孔盖板,其包括导电聚合泡沫和导电丝网,所述导电聚合泡沫具有第一侧和第二侧以及呈大致非均匀结构的多个孔,所述导电丝网与所述导电聚合泡沫的所述第一侧和所述第二侧中的至少一个的至少一部分相邻,与单独使用导电聚合泡沫的屏蔽效果相比,增强了所述通风孔盖板的屏蔽效果。2.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述通风孔盖板在约200MHz至约18GHz的频率范围内具有大于约30分贝的屏蔽效果。3.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电丝网被构造成加固所述导电聚合泡沫,由此提高所述通风孔盖板的刚度。4.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中在0.200英寸的H20压降下所述通风孔盖板允许至少约800英尺/分钟的气流。5.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电多孔基板的至少一些所述孔具有非蜂窝式结构。6.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电聚合泡沫具有大约等于或小于每英寸约40个孔的孔密度。7.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电聚合泡沫包括孔密度等于或小于每英寸约40个孔的开孔聚合泡沫。8.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电聚合泡沫包括下面的一种或更多种酯基聚氨酯、醚基聚氨酯、乙烯聚合物、聚苯乙烯、硅树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、纤维素海绵或它们的组合。9.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电聚合泡沫包括设置有至少一个金属层的开孔聚合泡沫。10.根据权利要求9所述的通风孔盖板,其中所述至少一个金属层包括下面的一种或更多种铜、镍、钯、铀、银、锡、金或它们的合金。11.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电丝网具有等于或大于约0.0037英寸的线直径。12.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电丝网具有每纵英寸约120x120个或更少的网孔。13.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电丝网包括下面的一种或更多种铜、镍、铝、不锈钢、电镀钢或它们的合金。14.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电丝网沿着所述导电聚合泡沬的所述第一侧和所述第二侧这两侧布置。15.根据权利要求1所述的通风孔盖板,其中所述导电聚合泡沫包括浸有有效量阻燃剂的内部间隙,从而为所述导电聚合泡沫提供V0的UL94耐燃等级。16.—种电磁干扰(EMI)屏蔽,其包括金属化多孔基板,该金属化多孔基板具有第一侧和第二侧以及呈孔密度等于或小于每英寸约40个孔的大致非均匀结构的多个孔;以及与所述金属化多孔基板的所述第一侧和所述第二侧中至少一个的至少一部分相邻的导电丝网,所述导电丝网具有每纵英寸约120x120个或更少的网孔以及等于或大于约0.0037英寸的线直径。17.根据权利要求16所述的屏蔽,其中所述导电丝网被构造成与单独使用所述金属化多孔基板的屏蔽效果相比增强所述屏蔽的屏蔽效果。18.根据权利要求16所述的屏蔽,其中所述导电丝网被构造成与单独使用所述金属化多孔基板相比提高所述屏蔽的刚度。19.根据权利要求16所述的屏蔽,其中所述屏蔽在约200MHz至约18GHz的频率范围内具有大于约30分贝的屏蔽效果。20.根据权利要求16所述的屏蔽,其中在0.200英寸的压0压降下所述屏蔽允许至少约800英尺/分钟的气流。21.根据权利要求16所述的屏蔽,其中所述导电多孔基板的至少一些所述孔具有非蜂窝式结构。22.根据权利要求16所述的屏蔽,其中所述导电多孔基板包括开孔聚合泡沫,所述开孔聚合泡沫具有等于或小于每英寸约40个孔的孔密度,并且设置有至少一个金属层,该金属层是铜、镍、钯、铀、银、锡、金或它们的合金中的一种或更多种。23.根据权利要求22所述的屏蔽,其中所述导电丝网包括下面的一种或更多种铜、镍、铝、不锈钢、电镀钢或它们的合金。24.根据权利要求16所述的屏蔽,其中所述导电丝网沿着所述导电多孔基板的所述第一侧和所述第二侧这两侧布置。25.—种电磁干扰(EMI)屏蔽通风孔盖板,其包括-导电聚合泡沫,其具有通常相对的第一侧和第二侧以及多个孔,这些孔中的至少一些具有非蜂窝结构,所述导电聚合泡沬具有等于或小于每英寸约40个孔的孔密度;导电丝网,其与所述导电聚合泡沫的所述第一侧和所述第二侧中的至少一个的至少一部分相邻以增强屏蔽效果,所述导电丝网具有等于或大于约0.0037英寸的线直径,所述导电丝网具有每纵英寸约120x120个或更少的网孔;其中所述通风孔盖板在约200MHz至约18GHz的频率范围内具有大于约30分贝的屏蔽效果;以及其中在0.200英寸的H20压降下所述通风孔盖板允许至少约800英尺/分钟的气流。26.根据权利要求25所述的屏蔽通风孔盖板,其中所述导电丝网沿着所述导电聚合泡沫的所述第一侧和所述第二侧这两侧布置。全文摘要根据一个实施方式的电磁干扰(EMI)屏蔽通风孔盖板通常包括导电多孔基板。所述导电多孔基板可以包括导电的网状或开孔聚合泡沫,该聚合泡沫具有呈大致非均匀结构的多个孔。所述通风孔盖板还可以包括与所述导电多孔基板的至少一部分相邻的导电丝网以增强屏蔽效果。文档编号H05K9/00GK101300916SQ200680040508公开日2008年11月5日申请日期2006年10月31日优先权日2005年11月1日发明者凯利·G·库克,大卫·B·伍德,拉里·登·小克里西,艾米·L·博伊斯申请人:莱尔德技术股份有限公司
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