【易密斯】接触垫片现代工业设备的“隐形卫士”与“信息桥梁”

在电子设备日益精密化、高功率化的今天，电磁兼容性（EMC）、散热效能和结构稳定性成为了决定产品可靠性的三大关键因素。PCB（印制电路板）作为电子设备的核心，其工作环境也面临着严峻挑战。在这一背景下，易密斯的接触垫片作为一种经典且高效的解决方案，在PCB的电磁屏蔽和接地应用中扮演着不可或缺的角色。

图1 易密斯镀金接触垫片

一、 认识材料与特性

1. 材料定义：

H62是一种常见的黄铜牌号，其成分为约60.5%~63.5%的铜（Cu）和余量的锌（Zn）。这种铜锌配比使其在成本、机械性能和导电性之间取得了

优异的平衡。

2. 核心特性：

• 优良的导电性与导热性： 作为铜合金，H62具有出色的电导率和热导率，这使其既能提供低阻抗的接地和屏蔽通路，又能辅助PCB上发热
• 元器件的散热。
• 良好的机械性能与弹性： H62材质具有一定的弹性和延展性。当被加工成垫片（通常是簧片形式）时，它可以在两个连接面之间产生并维
• 持稳定的接触压力，补偿结构公差，确保在振动或冲击环境下接触的可靠性。
• 易于加工与成型： H62黄铜易于冲压、弯曲和成型，可以制造出各种复杂形状的屏蔽簧片，以适应不同PCB和外壳的结构设计。
• 可焊性： H62垫片可以通过焊接（如回流焊、波峰焊）的方式牢固地固定在PCB上，形成永久、可靠的连接。
• 成本效益： 与铍铜、不锈钢镀金等高端屏蔽材料相比，H62黄铜成本更低，是许多消费电子和工业控制产品的理想选择。

二、导电垫片在PCB板中的主要应用场景

导电垫片在PCB上的应用主要围绕电磁屏蔽（EMI Shielding） 和电气接地（Electrical Grounding） 两大核心功能展开。

1. PCB与金属外壳/屏蔽罩之间的屏蔽连接：

这是最常见的应用。在PCB的边缘或特定区域，设计有接地区域（通常为镀金或镀锡的铜箔）。H62导电簧片被预先焊接或压接在这些接地区域上。

当PCB被装入金属外壳或盖上金属屏蔽罩时，簧片被压缩，其弹性确保了与外壳/屏蔽罩之间紧密的金属接触，从而：

• 形成法拉第笼： 将PCB上的敏感电路（如MCU、射频模块）封闭在一个连续的导电腔内，有效阻止外部电磁干扰的侵入。
• 抑制内部辐射： 防止PCB上的高频电路（如时钟电路、开关电源）产生的电磁噪声向外辐射，避免影响其他设备或导致整机EMC测试失败。

2. 模块或子板与主板之间的接地：

在设备内部，可能存在多个PCB模块。例如，一个射频模块需要通过接地与主板保持相同的参考电位。接触垫片可以用于两个板卡之间的接地连接，确保信号完整性并减少共模干扰。

3. 为特定元器件提供接地或散热路径：

对于一些需要单独接地或散热的大型元器件，可以在其下方的PCB上设计接地焊盘，并放置接触垫片。当元器件被安装固定时，会压紧接触垫片，形成一条额外的低阻抗路径。

三、 相较于其他材料的优势与局限性

1. 优势：

• 性价比之王： 在保证良好屏蔽效能的前提下，H62是成本最优的解决方案之一。
• 接触可靠： 其固有的弹性和抗应力松弛能力，能长期保持接触压力，优于单纯依靠导电胶或导电布的方案。
• 环境适应性： 表面通常进行镀锡、镀镍或镀三元合金等处理，能有效防止黄铜氧化，保持良好的可焊性和长期接触稳定性。

2. 局限性：

• 弹性不及铍铜： 与高性能的铍铜合金（如C17200）相比，H62的弹性极限和疲劳寿命较低。在需要频繁拆卸或极端振动环境下，铍铜簧片的长期可靠性更佳。
• 耐腐蚀性一般： 虽然表面镀层提供保护，但在高盐雾、高湿度的恶劣环境中（如航海、户外通信），其长期耐腐蚀性不如不锈钢或磷青铜。
• 重量较重： 黄铜密度较大，在对重量极其敏感的应用（如航空航天、高端便携设备）中，可能不是首选。

四、 PCB设计中使用接触垫片的关键考量

要充分发挥导电垫片的效能，PCB设计阶段就必须进行周密规划：

1. 接地焊盘设计：

宽度：焊盘宽度应略大于垫片的接触脚宽度，确保焊接牢固。

表面处理：推荐使用化金（ENIG）或电镀软金，以获得最佳的可焊性和防氧化能力。OSP（防氧化）处理不适合焊接。

2. 安装方式选择：

SMT贴片：这是最主流的自动化安装方式。垫片被制成带包装，由贴片机精准放置到PCB的焊盘上，然后通过回流焊炉焊接。设计时需遵循SMD焊盘

的设计规范。

穿孔焊接：部分垫片设计有插脚，可插入PCB通孔后进行波峰焊，连接强度更高，但自动化程度稍低。

3.结构配合设计：

压缩量与压缩力：必须与结构工程师协作，确定垫片的自由高度、压缩量以及相应的接触压力。压力过小导致接触不良，过大则可能使垫片永久变形或导致PCB弯曲。

配合表面：与垫片接触的金属外壳或屏蔽罩表面应平整、清洁，无绝缘涂层（如油漆、阳极氧化层），以确保低阻抗接触。

五、 总结与展望

易密斯接触弹片凭借其出色的综合性能和高性价比，在从消费电子到工业控制的广阔领域内，成为了解决PCB电磁屏蔽和接地问题的经典方案。它虽然不是性能最顶尖

的材料，但却是满足绝大多数应用场景需求的“黄金标准”。

随着5G、物联网和汽车电子技术的发展，对屏蔽的要求将愈发严苛。未来，接触垫片可能会与更多新材料（如导电弹性体、金属化塑料）形成互补，或在表面处理技

术和结构设计上进一步优化，以应对更高频率、更小空间和更恶劣环境的挑战。然而，在可预见的未来，它仍将是PCB工程师工具箱中一件可靠且不可或缺的利器。

易密斯专注于生产各种精密金属弹片、铍铜簧片15+年，在材料选择、电镀、精密冲压方面有深厚积累，在连接器系统和屏蔽解决方案中，为客户提供批量化的定制服务。