[发明专利]一种水声换能器电磁干扰屏蔽方法

说明书

本发明涉及一种水声换能器电磁干扰屏蔽方法，所述电磁干扰屏蔽方法中利用以聚酰亚胺膜为绝缘层的柔性印刷电路板代替导电浆料作为“导电夹心层”中的导电层，且电磁干扰屏蔽方法基于水声换能器的结构展开，包括如下步骤：第一次灌注聚氨酯；固化后，粘接；第二次灌注聚氨酯，待其固化。本发明所述的一种水声换能器电磁干扰屏蔽方法，其中制成使用的柔性印刷电路板(FPC)，不需要在覆铜上蚀刻出电路，所以其绝缘层上的覆铜是完整的，这层完整的铜箔与换能器金属壳体进行电气连接以实现电磁屏蔽；同时与导电浆料涂层相比，FPC的这种电气连接的可靠性和鲁棒性要远优于前者，这样就解决了使用导电浆料而产生的电气连接的不稳定问题。

技术领域

本发明涉及水声换能器技术领域，尤其是指一种水声换能器电磁干扰屏蔽方法。

背景技术

水声换能器受到电磁干扰的机理，是外界电磁能量通过传导耦合或辐射耦合的方式，对接收换能器、接收电路和电缆线产生噪声干扰。与发射换能器相比，接收换能器对噪声干扰较敏感。接收换能器中电压幅值一般较低，所以要实现对信号的有效识别，需要对接收到的信号进行高倍数放大。这样会不可避免地带来一个问题，就是在对有用的信号放大的同时，也对噪声干扰进行了放大。即使是根据声波的频率选择合适的滤波电路进行窄带放大，也会将与声波频率成分相近的噪声进行放大，被放大的噪声干扰会对信号处理的准确性造成影响，而换能器需要有屏蔽电磁干扰的显著能力才能提供足够的信噪比。

换能器最外部的包覆材料通常为非金属的聚氨酯或橡胶材料，为了解决电磁干扰问题，就必须在非金属部件的地方进行电磁防护，一般采用在换能器包覆材料表面刷涂导电浆料，烘烤后形成导电层，达到电磁屏蔽效果，然后在外部再浇注一层包覆材料，构建“导电夹心层”的形式。这种刷涂导电浆料，构建“导电夹心层”的电磁屏蔽方式存在很多不足之处：首先，导电浆料烘烤后形成的导电层为了达到屏蔽效果需要和换能器的金属外壳连接，而导电浆料烘烤后形成的导电层因为质地较脆，当内部应力(例如因热膨胀系数与包覆材料不同而产生的应力)较大时，可能产生裂纹，发生脆裂，从而发生与金属外壳电气连接的中断，导致电磁屏蔽的失效；其次，导电浆料烘烤后形成的导电层与包覆材料的粘接性不佳，可能会形成一层反声的界面，影响换能器性能。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中导电浆料烘烤后形成的导电层因为质地较脆，当内部应力较大时，可能产生裂纹，发生脆裂，从而发生与金属外壳电气连接的中断，导致电磁屏蔽的失效的问题，从而提供一种既阻隔水汽渗透，也使得电气连接可靠性和稳定性更好的水声换能器电磁干扰屏蔽方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种水声换能器电磁干扰屏蔽方法，所述电磁干扰屏蔽方法中利用以聚酰亚胺膜为绝缘层的柔性印刷电路板代替导电浆料作为“导电夹心层”中的导电层，且电磁干扰屏蔽方法基于水声换能器的结构展开，包括如下步骤：

步骤S1：在水声换能器中金属壳体放置压电陶瓷的型腔中第一次灌注聚氨酯，灌注高度和金属壳体高度一致；

步骤S2：待第一次灌注的聚氨酯固化后，用胶粘剂将FPC粘接在第一次灌注的聚氨酯表面；

步骤S3：在柔性印刷电路板的表面涂覆胶粘剂，再第二次灌注聚氨酯，待其固化。

在本发明的一个实施例中，所述的柔性印刷电路板中设有的导电层与换能器的金属壳体之间通过锡焊以实现电气连接。

在本发明的一个实施例中，所述的聚氨酯经过两次灌注在柔性印刷电路板表面形成了密封包裹层。

在本发明的一个实施例中，所述的柔性印刷电路板以聚酰亚胺为基材，在活性化的聚酰亚胺膜的表面上采用溅射工艺形成镍或者镍合金植晶层，再在镍或镍合金层上溅射薄层铜。

在本发明的一个实施例中，所述的镍或镍合金层上溅射设有薄层铜。

在本发明的一个实施例中，所述的薄层铜通过电镀加厚到规定1mil～3mil的厚度。