Поглотитель электромагнитных помех 3M™ AB5020HF относится к безгалогеновым листовым материалам серии AB, изготовляемым из полимерных смол с различными наполнителями и предназначенным для поглощения широкого спектра радиочастотной энергии. AB5020HF состоит из гибкой полимерной смолы толщиной 200 мкм с магнитным наполнителем в виде металлических частиц. Благодаря своей высокой проницаемости магнитные частицы ослабляют магнитные поля и гасят электромагнитные помехи, создавая индуцированные вихревые токи. Полимерная смола с наполнителем защищена непроводящим, чувствительным к усилию прижатия акриловым клеем толщиной 50 мкм, который в свою очередь накрыт снимаемой бумажной пленкой толщиной 130 мкм с силиконовым покрытием. Схема слоев AB5020HF показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Слои поглотителя электромагнитных помех 3M AB5020HF: полимерная смола с металлическим наполнителем (200 мкм), чувствительный к усилию прижатия клей (50 мкм) и снимаемая бумажная пленка (130 мкм).
Поглотитель электромагнитных помех 3M AB5020HF используется для защиты от электромагнитных помех и помогает подавлять радиоизлучаемый шум от работы импульсных электронных устройств. Поглотители электромагнитных помех обычно используются для снижения этих электромагнитных и радиочастотных излучений в электронных устройствах и применяются для экранирования зашумленных магистралей, микросхем и отражающих поверхностей в корпусах. Этот материал наиболее эффективен при поглощении частот в диапазоне от 200 МГц до 10 ГГц. Бесконтактный характер лазерной обработки позволяет реализовывать проекты по обработке материала 3M AB5020HF со сложной геометрией и мелкими элементами без деформации материала, что может быть затруднительно при использовании традиционных механических методов. Для AB5020HF применима только лазерная резка, при которой получаются гладкие кромки и минимальные зоны теплового воздействия. Разработанная компанией Universal Laser Systems технология MultiWave Hybrid™ делает возможной единообразную и многократную обработку AB5020HF с высокой точностью размеров. Другие лазерные процессы не рекомендуются, поскольку они не соответствуют предполагаемому использованию этого материала.
Примечания к лазерной обработке
Поглотитель электромагнитных помех 3M AB5020HF был протестирован для оценки применимости лазерной обработки и определения наилучшей конфигурации пиковой мощности и длины волны лазера. Полимерная смола, клейкий слой и снимаемый бумажный слой материала AB5020HF поглощают лазерную энергию с длиной волны 9,3 мкм более эффективно, чем другие длины волн, в то время как металлический наполнитель наиболее эффективно поглощает лазерную энергию с длиной волны 1,06 мкм. При использовании конфигурации MultiWave Hybrid, в которой длины волн лазерной энергии 9,3 мкм и 1,06 мкм объединяются в один обрабатывающий пучок, лазерная резка этого материала может выполняться на более высоких скоростях с минимальным обесцвечиванием. Сделанное под микроскопом при 300-кратном увеличении изображение кромки материала AB5020HF после лазерной резки показано на рисунке 2. Трехмерное изображение на рисунке 3 показывает, как кромка акрилового клеевого слоя реагирует на лазерную резку в гибридной конфигурации ULS MultiWave Hybrid: CO2-лазерный источник мощностью 75 Вт и длиной волны 9,3 мкм в сочетании с волоконным лазером мощностью 50 Вт и длиной волны 1,06 мкм.
Рисунок 2. Сделанное под микроскопом (300-кратное увеличение) изображение кромки AB5020HF после лазерной резки. Зона теплового воздействия составляет 40 мкм. Материал обрабатывался без удаления клеевого слоя и снимаемой бумажной пленки.
Рисунок 3. 3D-визуализация сделанного под микроскопом (300-кратное увеличение) изображения кромки AB5020HF после лазерной резки.
Были протестированы также варианты обработки поглотителя электромагнитных помех 3M AB5020HF с помощью одинарного CO2-лазерного источника с длиной волны 9,3 мкм и одинарного волоконного лазерного источника с длиной волны 10,6 мкм. Результаты этих испытаний сравнивались путем анализа термических эффектов, качества обработанной кромки и требований к последующей обработке. Результаты сравнения этих конфигураций систем приведены в таблице 1 и показаны на фотографиях на рисунке 4. Гибридная конфигурация 9,3 мкм + 1,06 мкм при резке этого материала обеспечивает значительно лучшую кромку и является рекомендуемой конфигурацией.
Минимальная зона теплового воздействия — примерно 40 мкм
Эта конфигурация обеспечивает качественную, чистую кромку с минимальными тепловыми эффектами и минимальным обесцвечиванием
Дополнительная обработка не требуется
9,3 мкм
Увеличенная зона теплового воздействия — примерно 75 мкм
В этой конфигурации в результате обработки получились более сильное изменение цвета и более заметные последствия теплового воздействия
10,6 мкм
Увеличенная зона теплового воздействия — примерно 100 мкм
Эта конфигурация приводит к увеличению зоны теплового воздействия и обесцвечивания вдоль кромки
Рисунок 4. Сделанные под микроскопом изображения (300-кратное увеличение) кромки материала AB5020HF, полученной с использованием технологии MultiWave Hybrid при сочетании длин волн 9,3 и 1,06 мкм (слева), с помощью одинарного лазера с длиной волны 9,3 мкм (посередине) и с длиной волны 10,6 мкм (справа).
Пример обработки
Благодаря технологии MultiWave Hybrid могут быть реализованы проекты по обработке поглотителя электромагнитных помех 3M AB5020HF, в которых требуется получать сложные геометрические формы и мелкие элементы без ухудшения физических свойств материала. Пример, демонстрирующий результаты лазерной резки материала AB5020HF с использованием рекомендуемой конфигурации системы, показан на рисунке 5.
Рисунок 5. Пример геометрии, которую можно получить при помощи лазерной резки материала AB5020HF.
Заключение
Поглотитель электромагнитных помех 3M AB5020HF подходит для лазерной обработки и был тщательно протестирован для определения оптимальной конфигурации системы. В ходе тестирования установлено, что лазерная резка материала является практически выполнимой, и рекомендуемой конфигурацией системы является: CO2-лазерный источник мощностью 75 Вт с длиной волны 9,3 мкм + волоконный лазерный источник мощностью 50 Вт с длиной волны 1,06 мкм с использованием технологии MultiWave Hybrid. AB5020HF эффективно поглощает энергию лазера при длине волны 9,3 и 1,06 мкм, образуя кромку реза с незначительным обесцвечиванием и минимальной зоной теплового воздействия.