资深工程师失败10多次后总结的Q235A表面处理在EMC上的教训

一直以来大家都认为Q235A电镀锌对电磁屏蔽效果比较好，其实一直忽略了一个问题。那就是电镀锌的种类，尤其是电镀锌的后期钝化处理。我们一直都未作规定。一般只有环保镀锌不封闭处理（环保锌封闭处理分为三价Cr封闭或者不封闭），导电、导磁效果才好。但是目前ROSH中电镀彩锌（六价Cr有毒），规定了这种电镀方式不能采用。所以作为医疗器械要是镀锌只能用环保锌（最好是不封闭处理），环保锌一般都是铬蓝色。但是不封闭的防护效果相较于有封闭的效果差了十万八千里。这就取决于我们的零部件设计时侧重点，如果使用环境好同时侧重于导电、导磁那么就不封闭。反之则要封闭处理。还有一个现象就是在大多数金属中导电和导磁是一对矛盾体。通常而言导电性能好的都不是导磁比较好的材料。譬如导电好的 金、银、铜、铝，但是这四种金属不导磁。与此同时还有一个现象那就是绝缘与绝热。对于日常大多数绝缘物体几乎都绝热，最常见的你比如塑料、木头。在铝合金阳极氧化上也是这样，硬质阳极氧化绝热、也绝缘。所以我们设计时也可以触类旁通。

电镀彩虹锌（六价铬酸盐封闭处理、不符合ROSH规定）

环保锌（三价铬酸盐封闭、或者非铬酸盐封闭，图示为非铬酸盐封闭）

电镀环保锌符合ROSH规定，需要注意的是铬酸盐封闭的钢板电镀锌，其导电、导磁比较差。甚至可以说是绝缘。此次西南计算机公司做的EMC零件全部绝缘了。电磁屏蔽材料对于电阻率有规定，那就是一平方厘米的表面电阻不能超过一欧姆！而这次电镀锌达到了兆欧姆级别。从而导致了我们的EMC整改设计、测试出现了辐射严重超标，电气上也无法解决。后面用万用表查找金属件的导电性才发现这个电镀锌不导电的原因。

针对这次出现的电镀锌（铬酸盐封闭处理），几乎绝缘。本人查阅了大量资料。发现在QJ_450B-2005（金属镀层）中早就规定了。如果对导电、导磁有要求那么就不能对电镀锌进行铬酸盐封闭处理。证据见下图。

QJ_450B-2005（金属镀层）

现在国内外做电磁屏蔽很多都采用了化学镀镍处理。本人搜集了关于化学镀镍在，EMC的应用论文。下面截图可以体现。

化学镀镍在EMC的屏蔽集体应用

其镀层在均匀性、耐蚀性、硬度、可焊性、磁性、装饰性上都显示出优越性。同时化学镀镍也符合FDA的要求。

后面我们将所有的零部件换做化学镀镍处理，同样是两个点的电阻。之前电镀锌是1M欧姆，化学镀镍只有0.18欧姆。当我们将化学镀镍的零部件装上去后。辐射立马就降下来了。其实化学镀镍还有一个优点，那就是两个金属件在接触的时候。化学镀镍后的接触面的接触电阻很稳定，不会出现电镀锌等那种随着时间变长其界面电阻会增大，同时其耐磨性也很好。

最后建议以后在EMC电磁屏蔽基体材料表面处理上推荐用化学镀镍。而且在目前的环保法规之下，化学镀镍逐步会替代电镀锌。

从目前我们所做的EMC屏蔽总成来看，化学镀镍确实起到了不错的效果。已经在CZF、CZF300等产品EMC测试中使用。在要求良好接地的零部件我们也采用了化学镀镍，通过测试对比也取得了不错的效果。

本文由新材料在线®入驻专栏作家重庆海扶医疗科技股份有限公司陈志聪提供。

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