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Las especificaciones de las absorbedoras delgadas suelen proporcionar curvas de pérdida de reflexión a temperatura ambiente, secas y sin tensión mecánica. Pero los ingenieros se enfrentan a otro conjunto de condiciones en el montaje y uso real: curvas al pegar a la carcasa curvada, choques térmicos durante la soldadura de retorno, ciclos de temperatura durante el funcionamiento del equipo y erosión por humedad durante el uso a largo plazo.
Estas condiciones tienen un impacto relativamente suave en las absorbentes gruesas, pero para las absorbentes delgadas con un espesor comprimido a 0,1 - 0,5 mm, cada ciclo térmico o flexión acumula un ligero daño en el interior del material. El problema es que las consecuencias de estos daños no se manifiestan de inmediato: la pérdida de reflexión inicial puede seguir "pareciendo normal", pero la ventana de coincidencia de resistencia se ha desplazado y el rendimiento de absorción ha disminuido en silencio.
¿Ciclo térmico: ¿ por qué las redes térmicas fallan antes que las propiedades absorbentes?
En escenarios de alta densidad de potencia, como la Estación base de comunicación 5G y el sistema de control eléctrico de vehículos de Nueva energía, las placas absorbentes delgadas a menudo asumen la doble función de pérdida de ondas electromagnéticas y transmisión de calor al mismo tiempo. La conductividad térmica y las propiedades de absorción de este tipo de productos pueden cumplir con los estándares en la etapa inicial, pero después de cientos de ciclos térmicos, la resistencia térmica aumenta significativamente, y la eficiencia de absorción de ondas disminuye considerablemente.
La raíz del fracaso radica en el desajuste del coeficiente de expansión térmica entre las partículas de llenado y la matriz de polímero. El coeficiente de expansión térmica de la matriz polimérica suele ser de la magnitud de 100 a 300 ppm / ° c, mientras que el coeficiente de expansión térmica de los rellenos absorbentes (polvo de hierro carbonil, fesial en forma de escamas, ferritas) está dentro del rango de 5 a 15 ppm / ° c. La diferencia entre los dos es de más de un orden de magnitud. durante el ciclo térmico, la expansión y contracción de la matriz es mucho mayor que la de las partículas de relleno, lo que produce un esfuerzo de cizallamiento periódico en la interfaz entre las partículas y la matriz. Después de cientos de ciclos, la adherencia de la interfaz y las microcracks se propagan de local a red continua, se cortan las vías de conducción térmica y la eficiencia de absorción de ondas disminuye debido a la estructura suelta.
Los desafíos del ciclo térmico que enfrentan las absorbentes delgadas son más graves que los productos gruesos. La compresión del espesor significa un aumento del área de interfaz por unidad de volumen, más áreas de concentración de esfuerzo térmico y una disminución del volumen de la matriz que se puede utilizar para dispersar el estrés. Algunos productos de baja calidad también producirán precipitaciones en entornos de alta temperatura y alta humedad, contaminando los pines de la placa de PCB y causando un riesgo de cortocircuito.
¿Fatiga por flexión: ¿ puede la estructura poroso soportar 10.000 deformaciones?
Las láminas absorbentes delgadas deben pegarse a la superficie curva o soportar curvas repetidas en dispositivos portátiles y terminales de pantalla plegable. El Estado de tensión introducido por la curva es más complejo que el ciclo térmico: el exterior de la curva se estira, el interior se comprime y la red eléctrica y la distribución del relleno magnético en el interior del material cambian.
La red eléctrica continua es propensa a microcracks bajo tensión de tracción, la resistencia cuadrada aumenta y la ventana de coincidencia de resistencia se desplaza. Si el material adopta una estructura poroso graduada o una red de emparejamiento de fibra, el estiramiento se manifiesta más como la apertura de poros y la redistribución de puntos de contacto que como una fractura irreversible. Un estudio sobre películas flexibles de blindaje electromagnético mostró que después de 10.000 ciclos de flexión mecánica, la eficiencia total del blindaje del material se mantuvo en 23,6 db, con una atenuación mínima. Al dispersar el estrés, la estructura poroso permite que el material absorbente flexible mantenga un buen rendimiento absorbente después de la deformación repetida.
Sin embargo, hay límites en la protección de las estructuras porosas. Si el radio de flexión es demasiado pequeño o el número de ciclos supera con creces las expectativas de diseño, las microcracks todavía cortarán inevitablemente la red eléctrica y reducirán la capacidad de atenuación electromagnética. La selección debe confirmarse al proveedor no solo por el "número de curvas resistentes", sino también por los datos de retención de la pérdida de reflexión después de la flexión en un radio de flexión específico.
Envejecimiento húmedo y térmico: variables de fiabilidad subestimadas a largo plazo
La matriz de resina en la placa absorbente delgada puede liberar pequeñas moléculas de volátiles durante su uso a largo plazo, que después de acumularse en una cavidad cerrada, no solo pueden corroer los componentes de precisión adyacentes, sino también cambiar los parámetros electromagnéticos del propio material. Después de 500 horas de almacenamiento en un ambiente húmedo y caliente de 85 ° C / 85% rh, la pérdida de eco del material absorbente puede cambiar significativamente.
Los requisitos de las normas de materiales de grado espacial para los compuestos volátiles pueden utilizarse como referencia. Con referencia a la norma ASTM e595, los productos con pérdidas totales de masa (tml) controladas por debajo del 1% y volátiles condensables (cvcm) controladas por debajo del 0,1% tienen emisiones volátiles a largo plazo en niveles extremadamente Bajos. La TML y la tasa de absorción de agua de algunas absorbentes delgadas se pueden controlar en torno al 0,04%, lo que es una referencia importante para evaluar la fiabilidad de las unidades de radiofrecuencia de la Estación base y los equipos electrónicos a bordo que requieren un funcionamiento continuo a largo plazo.
Marco de verificación de fiabilidad en la selección del modelo
Para las absorbentes delgadas, centrarse solo en la pérdida de reflexión y la conductividad térmica a temperatura ambiente ya no es suficiente para evaluar su rendimiento en condiciones reales de trabajo. Los datos de verificación de las siguientes tres dimensiones pueden ayudar a los ingenieros a distinguir el nivel de fiabilidad de los productos de diferentes proveedores.
Primero, la resistencia térmica y la tasa de retención del rendimiento de absorción después del ciclo térmico
Se requiere que el proveedor proporcione datos de resistencia térmica y datos de pérdida de reflexión después de al menos 500 ciclos térmicos (- 40 ° C a 125 ° c), y los compare con los valores iniciales. Los materiales con una tasa de retención de resistencia térmica superior al 80%, la Unión de la interfaz es básicamente estable en el ciclo térmico; Por debajo del 70%, significa que la vía de conducción térmica se ha degradado significativamente. Para las absorbentes delgadas que asumen la función de disipación de calor al mismo tiempo, la estabilidad de la resistencia térmica es más importante que el valor inicial.
En segundo lugar, los datos de rendimiento cíclico en un radio de flexión específico
El montaje único en la superficie fija y el montaje de flexión repetida son dos modos de estrés diferentes. Al seleccionar el material, se debe confirmar que el material mantiene los datos de pérdida de reflexión después de más de 1000 ciclos de flexión bajo el radio mínimo de curvatura de la superficie real pegada. Si el proveedor solo puede proporcionar un valor nominal de "resistencia a la flexión de 100.000 veces" y no puede proporcionar datos de parámetros electromagnéticos después de la flexión, sus datos de fiabilidad solo pueden usarse como referencia cualitativa.
En tercer lugar, la liberación de compuestos volátiles y la deriva de las propiedades después del envejecimiento húmedo y térmico
Para aplicaciones que requieran un funcionamiento continuo a largo plazo, como la electrónica a bordo y los equipos de la estación base, se exigirá al proveedor que proporcione datos de prueba de envejecimiento a 85 ° C / 85% de rh, incluidos los valores de TMl y cvcm, así como la tasa de variación de la pérdida de reflexión después del Envejecimiento. Si el material presenta una clara deriva de las propiedades o precipitaciones superficiales después del envejecimiento, indica el grado de curado o la resistencia insuficiente a la humedad de la resina de base.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La placa absorbedora de supresión de ondas electromagnéticas de la serie xjy de la marca de platino de investigación ha establecido un proceso de prueba estandarizado en la verificación de fiabilidad, que puede mejorar los datos de mantenimiento del rendimiento después del ciclo de calefacción, el envejecimiento húmedo y térmico y el ciclo de flexión.
El producto cubre una banda personalizable de 10 MHz a 40 ghz, con un rango de espesor de 0,05 a 3 mm, de los cuales el tipo ultrafino es de 0,05 a 0,3 mm. el rango de resistencia a la temperatura es de - 40 ° C a 150 ° c, y el grado retardante de llama es ul94 V - 0, que admite una variedad de opciones de back - Glue de acrílico, silicona y pegamento térmico. Esta serie utiliza la tecnología de emparejamiento de resistencia de gradiente y estructura poroso, que puede personalizar los parámetros de acuerdo con la banda de frecuencia específica, las restricciones espaciales y los requisitos de fiabilidad. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.