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研究生:彭秉峰
研究生(外文):Ping-Feng Peng
論文名稱:導電性複合材料於射出成型之EMI屏蔽效應研究
論文名稱(外文):The Study of conductive polymer composite material by injection molding for preventing electromagnetic interference(EMI)
指導教授:陳夏宗陳夏宗引用關係
指導教授(外文):Shia-Chun Chen
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:68
中文關鍵詞:導電性複合材料EMI屏蔽效應射出成型
外文關鍵詞:electromagnetic interferenceEMIconductive polymer composite material
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摘 要
EMI(Electromagnetic Interference, EMI)是3C產品(Computer, Communication, Consumer Electronics)重要的功能指標也是塑膠零件相較於金屬零件在應用時較為劣勢之處,因此本文探討導電性複合材料於射出成型之防電磁波干擾(Electromagnetic Interference, EMI)屏蔽效應。主要針對添加4mm長之不鏽鋼纖維(Stainless Steel Fiber, SSF)於透明ABS塑膠基材後進行射出成型,探討其成型製程條件對於防EMI屏蔽效果的影響。並針對纖維在流動中其分佈性及排向性對於防EMI影響作微觀組織的觀察,以光學顯微鏡(Optical Microscope, OM)作其金相分析,此外亦配合影像程式計算不同製程條件之試片對於防EMI之關係。
研究中使用標準圓盤試片依照ASTM D4935-89標準試驗方式對其進行防EMI性質測試,結果發現放慢射速可減低纖維被打斷及纖維糾結的情況發生,對於其防EMI屏蔽值(Shielding Effectiveness, SE)有較佳的效果;而料溫的提高則有助於導電性纖維在分散性上達到更好的效果,而使其防EMI性質相對地提昇;提高模溫則有助於流動性良好使得纖維在流動中能更均勻的分佈,所以與料溫有相同的提昇效果。此外觀察纖維分佈情形並配合影像程式分析之結果,纖維的分散性佳及分佈面積平均對於防EMI性質有著較佳效果之關係。
Abstract
This research investigates the effect of conductive polymer composite material by injection molding for preventing electromagnetic interference(EMI).The effects with different injection molding parameters upon the shielding effectives(SE) of 4mm stainless steel fiber(SSF) adding in ABS plastic matrix were investigated. The microstructure observed by scanning optical microscope(OM)show the SSF dispersion and orientation to the inference of EMI shielding effectiveness. Then using VB image program to find the relation of different process parameter of injection molding for EMI.
In this study, the test disk and its mold were designed by standard EMI test based on ASTM D4935-89 test method. The results show that low injection velocity can reduce the chance of the breaking fiber and the fiber banding together. As regards have the effect to increase the shielding effectiveness(SE)values .High melt temperature can obtain the effect of good fiber dispersion and increase the shielding effectiveness(SE)values. High mold temperature can obtain the effect of good fiber distribution and increase the shielding effectiveness(SE)values. Besides, the fiber distribution and dispersion were observed by optical microscope(OM)and VB image programming. As the result, good fiber dispersion and distribution have the relation of the shielding effectiveness(SE)values could be as an assistant proof.
內容目錄
中文摘要I
英文摘要II
致謝III
內容目錄IV
表目錄VI
圖目錄VII
第一章 緒論1
1-1前言1
1-2研究背景2
1-3文獻回顧3
1-4研究動機4
1-5研究方法5
1-6本文架構5
第一章 電磁波干擾之屏蔽理論與架構11
2-1電磁波干擾11
2-2電磁波屏蔽理論13
2-3電磁波干擾防治方法15
第二章 實驗方法21
3-1射出成型製程21
3-1-1實驗設備21
3-1-2實驗方法22
3-2防電磁波干擾量測23
3-2-1實驗設備23
3-2-2量測規範23
3-2-3量測方法23
3-2-3-1儀器校正24
3-2-3-2量測步驟25
3-2-4量測數據分析26
第三章 結果與討論37
4-1導電性纖維混和百分比對於防EMI之影響37
4-2製程參數對於防EMI之影響38
4-3纖維分佈性及方向性對於防EMI之影響39
4-3-1金相實驗39
4-3-2影像分析40
第四章 結論與未來發展63
5-1結論63
5-2未來發展64
參考文獻65
附錄A、符號說明67
作者簡歷68
表目錄
表1-1各法規之EMI傳導干擾限制值(a)A類設備(b)B類設備傳導(Conduction)規定7
表1-2各法規之EMI輻射干擾限制值(a)A類設備(b)B類設備傳導(Conduction)規定8
表1-3FCC規定Class A/B產品示例9
表1-4EMI屏蔽效果等級分類9
表2-1現行EMI防治方法之優缺點17
表3-1台中精機VS-100射出成型機規格27
表3-2透明ABS,POLYLAC PA-758規格28
表3-3實驗製程參數28
表4-1不同條件試片之防EMI屏蔽值量測結果(工研院)42
表4-27Wt﹪SSF試片之防EMI屏蔽值量測結果43
表4-314Wt﹪SSF試片之防EMI屏蔽值量測結果45
表4-421Wt﹪SSF試片之防EMI屏蔽值量測結果47
表4-5不同製程條件試片所量測之防EMI屏蔽值48
表4-6對照不同試片之SE值及估算黑點面積之比例48
圖目錄
圖1-1電磁適合性的分類10
圖1-2電阻率與填充料濃度之典型曲線10
圖2-1電磁波組成18
圖2-2波阻抗及輻射源至觀察點之距離關係18
圖2-3直線導體附近形成之高阻抗、高電壓的輻射源19
圖2-4環形導體附近形成之低阻抗、高電流的輻射源19
圖2-5電磁波屏蔽原理20
圖2-6屏蔽材料表面與電磁波之關係20
圖3-1實驗方法基本流程29
圖3-2台中精機 VS-100薄殼射出成型機29
圖3-3信易STM-5-W 模溫機30
圖3-4圓盤試片模具圖30
圖3-5HP 4396B網路/頻譜/阻抗分析儀31
圖3-6ASTM D4935-89所規範之量測系統及測試夾具配置31
圖3-7量測儀器及測試夾具配置32
圖3-8ASTM D4935-89規範試片尺寸32
圖3-97 Wt﹪SSF之參考試片及量測試片33
圖3-1014 Wt﹪SSF之參考試片及量測試片33
圖3-1121 Wt﹪SSF之參考試片及量測試片34
圖3-12HP4396B基本量測流程圖35
圖3-13開路終端接頭0S、短路終端接頭0Ω、負載終端接頭50Ω36
圖4-1不同纖維比例對於防EMI屏蔽值之影響(工研院)49
圖4-2不同纖維比例對於防EMI屏蔽值之影響49
圖4-37Wt%SSF試片於不同料溫對於防EMI屏蔽值之影響50
圖4-414Wt%SSF試片於不同料溫對於防EMI屏蔽值之影響50
圖4-521Wt%SSF試片於不同料溫對於防EMI屏蔽值之影響51
圖4-67Wt%SSF試片於不同模溫對於防EMI屏蔽值之影響51
圖4-714Wt%SSF試片於不同模溫對於防EMI屏蔽值之影響52
圖4-821Wt%SSF試片於不同模溫對於防EMI屏蔽值之影響52
圖4-97Wt%SSF試片於不同射速對於防EMI屏蔽值之影響53
圖4-1014Wt%SSF試片於不同射速對於防EMI屏蔽值之影響53
圖4-1121Wt%SSF試片於不同射速對於防EMI屏蔽值之影響54
圖4-12光學顯微鏡OLYMPUS SZ-CTV54
圖4-13纖維觀察之試片取樣部位及流動示意圖55
圖4-14C-MOLD模擬纖維流動示意圖55
圖4-157Wt﹪SSF取樣部位a之金相觀察56
圖4-167Wt﹪SSF取樣部位b之金相觀察56
圖4-177Wt﹪SSF取樣部位c之金相觀察57
圖4-1814Wt﹪SSF取樣部位a之金相觀察57
圖4-1914Wt﹪SSF取樣部位b之金相觀察58
圖4-2014Wt﹪SSF取樣部位c之金相觀察58
圖4-2121Wt﹪SSF取樣部位a之金相觀察59
圖4-2221Wt﹪SSF取樣部位b之金相觀察59
圖4-2321Wt﹪SSF取樣部位c之金相觀察60
圖4-24計算纖維所佔面積百分比之程式畫面60
圖4-25經程式計算後纖維所佔面積百分比之影像61
圖4-26不同試片經由掃描匯出後所得之影像61
圖4-27122計算灰值100以下之黑點像素影像62
參考文獻[1]金忠孝, “能量?殺手?醫學觀點看電磁波”, 消費者報導第229期[2]劉文隆, “電磁遮蔽熱塑性複合材料”, 強化塑膠第56/57期(1994)[3]莊東漢, “防電磁波干擾材料技術”, 電子月刊第5期第6卷[4]Donald R.J. White and Michel Mardiguian, “Electromagnetic Shielding”, Interference Control Technologies, vol.3(1988)[5]J. Gurland, “An Estimate of Contact and Conductivity of Dispersions in Opaque Samples”, Transactions of the Metallurgical Society of Aime., vol.236(1966)[6]M.T. Kortschot and R.T. Woodhams, “Computer Simulation of the Electrical Conductivity of Polymer Composite Containing Metallic Fillers”, Polymer Composites, vol.9, no.1 (1988)[7]M.T. Kortschot and R.T. Woodhams, “Electromagnetic Interference Shielding with Nickel-Coated Mica Composites”, Polymer Composites, vol.6, no.4(1985)[8]D.E. Davenport, “Metalloplastics: High Conductivity Materials”, Polymer News, vol.8(1982)[9]陳禎元, “導電複材射出成型參數對纖維分佈與電磁屏蔽效果影響之研究”, 臺灣大學機研所碩士論文(2000)[10]邱首凱, “塑膠複合材料電磁屏蔽效應之研究”, 中山大學光電所碩士論文(2001)[11]李煥松, “電磁相容性(EMC)測試”, 電子月刊第5期第8卷(1999)[12]王彙中, 馬振基, “EMI/RFI遮蔽用導電性高分子複合材料”, 塑膠資訊第33期(1999)[13]R.M. Gresham, “EMI/RFI Shielding of plastics”, Plating and Surface Finishing(1988)[14]廖秋峰, 詹益松, “ESD消除及EMI屏蔽材料”, 工業材料第161期(2000)[15]蔡秋藤, “電磁干擾的理論與防制”[16]C.A. Grimes, D.M. Grimes, “A brief discussion of EMI shielding materials”, Aerospace Applications Conference, IEEE(1993)[17]R.B. Schulz, V.C. Plantz and D.R. Brush, “Shielding Theory and Practice”, IEEE(1988)[18]P.B. Jana, A.K. Mallick, and S.K. De, “Effects of Sample Thickness and Fiber Aspect Ratio on EMI Shielding Effectiveness of Carbon Fiber Filled Polychloroprene Composites in the X-Band Frequency Range”, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol.34, No.4(1992) [19]針谷學藏, “防電磁波干擾材料電磁波之評估方法上效果”, 日本工業材料[20]邱顯堂, “導電塑膠的材料設計與評估”, 塑膠資訊第8期(1996)[21]American Society for Testing and Materials, “1997 Annual book of ASTM standards. Section 14: General methods and instrumentation”, Philadelphia, Pa.: American Society for Testing and Materials, ASTM D4935-89(1997)[22]“HP 4396B Network/Spectrum/Impendence Analyzer Option 010 Operating Handbook”, Hewlett Packard Japan(1997)[23]曹龍泉, “防電磁波干擾電子資訊產品外殼材料研究”, 臺灣大學材研所博士論文(1999)[24]鄭傑元, “塑膠成型構裝雷射模組材料之電磁屏蔽研究”, 中山大學光電所碩士論文(1999)[25]倪偉烈, “防電磁波複材在射出成型之纖維向及分散性研究”, 淡江大學機研所碩士論文(1999)
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