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En el libro de especificaciones de la placa de absorción de ferritas flexibles, la conductividad magnética, la cizalla del ángulo de pérdida y la pérdida de reflexión generalmente se miden en condiciones planas, sin fuerza y a temperatura ambiente. El ingeniero diseñó con este conjunto de datos, asumiendo implícitamente que después de pegarlo al teléfono móvil, el material sigue siendo ese material.
Pero en el montaje y servicio real, es casi imposible que las piezas flexibles de ferrita mantengan un Estado plano. Se ajusta a la cubierta trasera curvada, experimenta un rebote de compresión y soporta el ciclo de temperatura. En estas condiciones, si sus propiedades magnéticas siguen siendo iguales a los valores de las especificaciones depende de una distinción fácilmente ignorada: qué cambios son efectos magnetoelástico reversibles y cuáles son degradación estructural irreversible.
Curva: dentro de 90 ° es un "desplazamiento de estado" restaurable, y más allá del umbral es la "deriva de rendimiento"
El estudio del sustrato de Metamaterial flexible de ferritas CA - zinc da un límite claro. Cuando se evalúa la flexión en ambas direcciones, vertical y horizontal, la frecuencia de resonancia de tres frecuencias y el coeficiente de transmisión se mantienen muy consistentes en el rango de flexión de 0 ° a 90 °, y el material muestra estabilidad electromagnética isotrópica. Después de superar los 90 ° el comportamiento de resonancia comienza a desviarse, y a medida que aumenta el ángulo de flexión, el desplazamiento se vuelve más obvio. Pero cuando se libera el estrés y el sustrato vuelve al Estado plano, la frecuencia de resonancia vuelve en gran medida al valor inicial, lo que indica que este cambio es principalmente un efecto magnetoelástico reversible, no un daño permanente.
El significado de ingeniería de este dato es que las propiedades magnéticas de las pastillas de ferritas flexibles son una "cantidad de estado" en el Estado de flexión. En el rango de 0 ° - 90 °, los cambios en las propiedades magnéticas pueden considerarse como un desplazamiento recuperable; Después de superar los 90 ° la amplitud del desplazamiento y los componentes irreversibles comenzaron a aumentar. Para escenarios reales de montaje, como la cubierta trasera del teléfono móvil y los dispositivos portátiles, el ángulo de flexión suele ser mucho menor de 90 °, y el material mantiene la estabilidad electromagnética dentro de este rango, pero la "estabilidad" no es igual a "constante" - la frecuencia de resonancia y la posición del pico de absorción medida en el Estado plano no pueden equipararse directamente al comportamiento después de ajustarse a la superficie.
Rebote comprimido: la fatiga de la interfaz es un canal degradado más oculto que el efecto magnetoelástico
Las láminas de ferritas flexibles a menudo experimentan compresión en el montaje, por ejemplo como parte de una capa de relleno dentro de una cubierta blindada o una Junta compuesta de conducción térmica y absorción de ondas. La compresión no solo trae cambios de espesor, sino también tensiones de corte cíclicas en la interfaz partícula - matriz.
El estudio de la película compuesta PVDF / mxene / hueca cofe₄ o ₄ gradientes proporciona un dato de durabilidad de referencia: después de experimentar una curva cíclica de estrés, la tasa mínima de retención de pérdida de reflexión de la película compuesta supera el 70% y la tasa efectiva de retención de ancho de banda de absorción supera el 95%. Por su parte, el sistema COFE / fe ₃o ₄ / tio₄ @ pdms muestra que la eficiencia de absorción sigue siendo estable después de varios ciclos de compresión, y el valor RCS verificado por la simulación se mantiene en unos 30 dBm cuadrados. Estos datos muestran que el sistema compuesto flexible optimizado por la ingeniería de interfaz puede mantener las propiedades de absorción disponibles bajo deformación cíclica.
Pero "mantener" está condicionado. Hay diferencias en el módulo entre las partículas de ferritas y la matriz de polímero en las pastillas de ferritas flexibles, y la compresión repetida acumulará micro - daños en la interfaz. Si la resistencia de la matriz es insuficiente, la tasa de deformación permanente de compresión aumenta, el Estado de contacto entre la hoja y la pieza estructural cambia, y las condiciones de Circuito magnético equivalentes también cambian. En la práctica de ingeniería de la industria, un criterio de durabilidad de referencia es: simular el rebote de compresión de 7 × 24 operaciones, controlar la tasa de deformación permanente de compresión por debajo del 15% después de 2000 ciclos, y optimizar la atenuación de la absorción de ondas del material puede reducirse a menos del 3%. Este umbral refleja mejor la fiabilidad de la interfaz a largo plazo que "no hay grietas en la apariencia después de la flexión".
Acoplamiento temperatura - tensión: efecto de superposición de dos canales degradados
Las pastillas de ferritas flexibles soportan ciclos de temperatura y tensiones mecánicas al mismo tiempo en escenarios como vehículos y estaciones base. Estos dos factores no se superponen simplemente, sino que se aceleran mutuamente.
La permeabilidad compleja y el factor de pérdida de la ferrita en sí son sensibles a la temperatura. Los datos medidos muestran que la atenuación de los materiales absorbentes de nanoondas de ferritas de alta calidad a menos 40 ℃ se puede controlar dentro de 3 db, y la atenuación se mantiene dentro de 5 DB después de un envejecimiento continuo de 85 ℃ durante 240 horas. Esta estabilidad de temperatura en sí está calificada, pero solo si el material no está sometido a tensión mecánica en la prueba. Cuando el ciclo de temperatura se superpone al rebote de compresión, el arrastre de la capa de caucho y la relajación de la presión de la interfaz pueden acelerarse, lo que resulta en un aumento de la brecha de aire equivalente y la capacidad de guía del flujo magnético a la deriva después del ciclo de temperatura.
Para el sistema de pegamento trasero, 85 ° C / 85% RH y 1000 horas de sesgo húmedo y térmico son los medios estándar para forzar el arrastre del pegamento trasero y la degradación de la interfaz, y la posición del chasis también requiere una prueba de niebla de sal superpuesta. La degradación de las propiedades magnéticas de las pastillas de ferrita flexibles, en la mayoría de los casos, no es que las partículas de ferrita en sí falla primero, sino que la capa de pegamento y la interfaz cambian primero, lo que a su vez cambia las condiciones límite físicas del circuito magnético.
Juicio de selección a partir del "espectro magnético de condiciones de trabajo"
En primer lugar, se requiere que los proveedores proporcionen espectros magnéticos en el Estado de flexión del objetivo, en lugar de proporcionar solo datos planos.
Para las aplicaciones que necesitan ajustarse a la superficie curva, los mu 'y la pérdida de reflexión en el Estado plano no se pueden extrapolar directamente al Estado de flexión. Se debe confirmar si el material permanece en la ventana de diseño en el radio de flexión de montaje real (generalmente muy por debajo de 90 °) en el punto de frecuencia objetivo. Los datos del sustrato de ferritas CA - zinc muestran que el desplazamiento de flexión dentro de 90 ° es restaurable, pero la magnitud del desplazamiento debe cuantificarse en lugar de asumirse como cero.
En segundo lugar, la "tasa de deformación permanente comprimida" y la "tasa de retención de propiedades magnéticas después del ciclo" se utilizan como indicadores independientes de fiabilidad.
No hay grietas en la apariencia después de la curva, lo que no significa que las propiedades magnéticas no se hayan degradado. Se exigirá al proveedor que proporcione datos sobre la tasa de deformación permanente de la compresión después de 2.000 rebotes de compresión (debe ser ≤ 15%) y la atenuación del rendimiento de absorción de ondas (el sistema de optimización puede ser ≤ 3%). Para las juntas integradas de conducción de calor y absorción de ondas, la deformación por compresión también cambiará el canal térmico, y las propiedades magnéticas y térmicas deben verificarse al mismo tiempo.
En tercer lugar, se verifica la estabilidad de la interfaz en condiciones de acoplamiento temperatura - estrés, en lugar de ver solo el coeficiente de temperatura propio del material.
La temperatura de Curie y el coeficiente de temperatura de conductividad magnética de la propia ferrita son datos necesarios, pero no son suficientes para cubrir el riesgo de arrastre de la capa de caucho e hidrolización de la interfaz. Para escenarios de larga vida, como vehículos y estaciones base, se debe confirmar si el sistema de pegamento trasero ha pasado la prueba de humedad y calor de 85 ° C / 85% rh, 1000 horas y si el Estado de contacto después de la superposición y compresión del ciclo de temperatura es estable. La fiabilidad a largo plazo de las láminas flexibles de ferritas depende cada vez más de la estabilidad sinérgica de toda la interfaz "polvo magnético - matriz - pegamento trasero", no solo de la fórmula de las partículas de ferritas.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de productos de absorbedores de ferritas flexibles cubre los absorbedores de NFC de 13,56 MHz y los absorbedores EMI de banda ghz, que pueden proporcionar datos sobre el radio de flexión del objetivo y la tasa de retención de propiedades magnéticas después del ciclo de compresión.
Los parámetros típicos de la serie xjy incluyen un radio de flexión ≤ 3 mm (tipo delgado), una resistencia a la flexión superior a 100.000 veces, un rango de temperatura de - 40 ° C a 150 ° c, y pueden proporcionar recomendaciones de emparejamiento de resistencia a la humedad, el calor y la resistencia a la fluencia del sistema de pegamento trasero de acuerdo con las condiciones de pegado. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.