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COMPONENTS
EMI PROTECTION
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- ELETTRONICA OGGI 443 - MARZO 2015
Tecniche di progettazione delle
schermature elettromagnetiche
resistenti alla corrosione
È
noto che una guarnizione schermante installata fra le
flange di accoppiamento dell’involucro di un’apparecchia-
tura elettronica impedisce alle radiazioni elettromagnetiche
(EMI) di entrare e uscire dal contenitore. Ma per una corretta
progettazione, occorre tenere in adeguata considerazione la pro-
tezione dalla corrosione, in particolare se l’apparecchiatura verrà
utilizzata in ambienti marini o molto umidi.
Se non si garantisce un’adeguata protezione, gli effetti della cor-
rosione possono compromettere la schermatura elettromagnetica,
permettendo ai livelli di interferenza di aumentare man mano che
l’isolamento si degrada. La scelta di guarnizioni e rivestimenti su-
perficiali idonei è fondamentale per limitare la corrosione emante-
nere una soddisfacente schermatura elettromagnetica per l’intero
periodo di vita dell’apparecchiatura.
Corrosione galvanica
Lo scopo di una guarnizione schermante è di garantire la conti-
nuità di conduzione elettrica fra punti di unione e giunti imperfetti
presenti nell’involucro. La guarnizione potrebbe essere unamaglia
conduttiva, come una lega di nichel-rame (monel), oppure un elas-
tomero contenente particelle di riempimento conduttive. Il metallo
strutturale dell’involucro, tipicamente acciaio o una lega di allumi-
nio,ha un potenziale elettrochimico diverso da quello del materiale
della guarnizione o delle particelle di riempimento.
In presenza di un elettrolita come l’acqua salata, due tipi di metallo
a diverso potenziale elettrochimico e un flusso di corrente elettrica
danno origine a una cella galvanica. Gli elettroni si trasferiscono
dal metallo più attivo, a minore potenziale elettrochimico, al metallo
a potenziale più alto. Siccome il ferro e l’alluminio hanno un poten-
ziale inferiore rispetto alle particelle di riempimento o all’elemento
in rame-nichel della guarnizione (come illustrato nella Tab. 1, che
mostra la serie galvanica per i metalli più comuni), l’azione galva-
nica dà origine a un’erosione delle superfici delle flange e all’ac-
cumulo di depositi nella guarnizione. Entrambi gli effetti possono
compromettere l’isolamento elettromagnetico.
I progettisti devono assicurarsi che la corrosione sia sufficiente-
mente limitata, al fine di prevenire un’inaccettabile riduzione di
efficacia della schermatura elettromagnetica nel periodo di vita
dell’apparecchiatura. Un’attenta scelta delle guarnizioni può ridur-
re al minimo la differenza di potenziale elettrochimico con il metallo
della struttura,inmodo da rallentare la corrosione garantendo una
corrente galvanica limitata. Un rivestimento organico conduttivo
applicato alle superfici delle flange fornisce un’ulteriore protezio-
ne, contribuendo a prevenire l’azione galvanica. Si potrebbe, infine,
aggiungere un sigillante ambientale non elettricamente condutti-
vo per impedire all’umidità di penetrare nei punti di contatto fra
flangia e guarnizione, dove agirebbe come elettrolita e favorirebbe
l’azione della cella galvanica.
Tim Kearvell
Senior process engineer
Chomerics Division Europe
La scelta di guarnizioni e rivestimenti superficiali
idonei è fondamentale per limitare la corrosione
e mantenere una soddisfacente schermatura
elettromagnetica per l’intero periodo di vita
dell’apparecchiatura
Fig. 1 – Sistema “guarnizione su guarnizione” con sigillante non con-
duttivo e resistente all’umidità