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Une contradiction récurrente dans les revues de conception des modules System - in - package (SIP): la hauteur du boîtier a été comprimée à moins de 1 mm, mais le besoin d'inhibition des fuites de rayonnement est devenu plus urgent à mesure que la fréquence de fonctionnement augmentait. Les matériaux absorbants traditionnels nécessitent généralement une épaisseur supérieure à 0,5 mm pour établir une adaptation efficace de l'impédance et un chemin de perte, alors que dans de nombreux boîtiers avancés, l'espace laissé au matériau absorbant n'est que de 0,1 à 0,3 mm.
Ce n’est pas un problème qui peut être résolu simplement en « changeant de matériau ». Les lames absorbantes minces sont confrontées à un ensemble de contraintes découlant des principes fondamentaux de l'électromagnétisme, et les percées en ingénierie nécessitent souvent de rechercher de nouveaux degrés de liberté de conception aux limites des contraintes.
Contrainte quart de longueur d'onde: la ligne de fond physique de la minceur
Le matériau absorbant les ondes la prémisse de la conversion de l'énergie des ondes électromagnétiques en dissipation d'énergie thermique est que les ondes électromagnétiques peuvent entrer à l'intérieur du matériau. Dans le cas d'un corps absorbant de type plaque de fond métallique, il existe une différence de phase entre l'onde réfléchie par l'onde électromagnétique sur la face avant du matériau et l'onde réfléchie sur la face arrière après pénétration dans le matériau. Lorsque l'épaisseur du matériau est égale à un multiple impair d'un quart de la longueur d'onde de l'onde électromagnétique à l'intérieur du matériau, les deux colonnes d'ondes réfléchies sont en opposition de phase, créant une dissipation interférentielle et les pertes réfléchies atteignent un minimum.
Cette condition d'adaptation peut être exprimée par une relation simplifiée: l'épaisseur d'adaptation tₘ est inversement proportionnelle à la fréquence cible fₘ et inversement proportionnelle à la racine carrée du produit de la Perméabilité magnétique et de la permittivité du matériau. En d'autres termes, pour obtenir une absorption efficace à une fréquence inférieure, il faut soit augmenter l'épaisseur, soit augmenter la Perméabilité magnétique et la constante diélectrique du matériau.
Pour les lames absorbantes minces, les limites des contraintes physiques sont ainsi déterminées. Dans la bande de fréquences de 1 à 6 GHz, les ondes électromagnétiques ont une longueur d'onde de 50 à 300 mm dans l'espace libre. Même si la longueur d'onde équivalente à l'intérieur du matériau est réduite de plusieurs fois en raison de la Perméabilité magnétique élevée et de la constante diélectrique élevée, l'épaisseur nécessaire pour obtenir une adaptation quart de longueur d'onde reste de l'ordre du millimètre. Lorsque l'espace disponible est comprimé en dessous de 0,3 mm, la voie conventionnelle d'adaptation quart d'onde n'est plus viable. Les stratégies d'adaptation en ingénierie ne remettent pas directement en question cette contrainte physique, mais la « contournent» en modifiant le mode de propagation des ondes électromagnétiques à l'intérieur du matériau.
Architecture à gradient d'impédance: Laissez les ondes électromagnétiques être "digérées" dans l'épaisseur de la Sous - longueur d'onde
L'idée de base de la conception d'une lame d'aspiration mince est de construire un chemin progressif de transition d'impédance et de perte dans une épaisseur bien inférieure à un quart de longueur d'onde, de sorte que les ondes électromagnétiques sont progressivement atténuées lors de la pénétration du matériau, plutôt que de s'appuyer sur une interface unique pour la dissipation interférentielle.
Une étude publiée en 2026 fournit un exemple clair d’ingénierie. L'équipe de recherche a préparé un matériau absorbant les ondes ultra - mince avec une architecture de nanofibres à gradient d'impédance précis en synchronisant le processus de filage électrostatique et de pulvérisation électrostatique. La matrice poreuse de nanofibres de polyfluorure de vinylidène - hexafluoropropène fournit une faible permittivité diélectrique pour permettre l'adaptation d'impédance à l'air, tandis que les nanotubes de carbone Multi - parois déposés par contrôle spatial forment un gradient de conductivité optimisé dans le sens de l'épaisseur.
La clé de cette conception: le profil de gradient de conductivité inhibe efficacement la réflexion à l'intérieur du matériau, de sorte que les ondes électromagnétiques ne sont pas « rebondies» à une certaine interface après leur entrée dans le matériau, mais sont atténuées en continu le long du chemin du gradient de conductivité. Finalement, un matériau absorbant d’une épaisseur de seulement 500 μm a atteint une absorption ultra large bande de 35,6 à 330 GHz, avec une bande passante d’absorption effective atteignant 294,4 GHz et une bande passante relative de 161%. La révélation technique de ce résultat pour la conception de lames absorbantes minces est la suivante: il est plus efficace de construire des transitions d'impédance continues et des gradients de pertes par conception structurelle dans une épaisseur submillimétrique que d'améliorer simplement la Perméabilité magnétique intrinsèque ou la constante diélectrique du matériau. L'architecture à gradient d'impédance fait passer les deux processus "ondes électromagnétiques entrant dans le matériau" et "ondes électromagnétiques atténuées" d'une relation de compétition sur la même interface à un processus en série dans le sens de l'épaisseur.
Conception des cellules méta - matériaux: 90% d'absorption dans l'épaisseur λ / 228
Dans les bandes micro - ondes et millimétriques, les structures métamatériaux offrent une autre voie technologique pour les lames absorbantes minces. Contrairement aux corps absorbants homogènes qui dépendent des paramètres électromagnétiques propres du matériau, la fréquence d'absorption d'un corps absorbant Métamatériau est déterminée par les dimensions géométriques de la cellule de résonance périodique et non par la composition chimique du matériau.
Une étude sur l'inhibition des fuites radiatives dans les modules SIP a proposé une conception de lame d'aspiration ultra - mince basée sur des éléments isoradicalisés de surface artificielle (SSPP). Les propriétés de dispersion chromatique des bandes métalliques sont contrôlées en ajustant leur longueur, en alignant les bandes métalliques étagées sous forme de matrice sur un substrat diélectrique, en excitant le mode SSPP pour un point de fréquence particulier, formant ainsi une bande d'absorption relativement large. En fonction de la répartition du champ électromagnétique à l'intérieur du module sip, les cellules d'absorption SSPP constituent une lame d'absorption complète dans un arrangement annulaire. La conception permet une absorption de 90% dans la gamme 26,3 - 31,6 GHz, tandis que l'épaisseur du substrat est seulement λ L / 228 de la longueur d'onde correspondante à la fréquence de fonctionnement la plus basse, pour une épaisseur totale de λ L / 134.
Pour les modules d'ondes millimétriques 5G et les modules Radar embarqués, ce niveau d'épaisseur signifie que les lames d'aspiration peuvent être intégrées à la surface de la puce ou à l'intérieur du capot de boîtier sans augmenter la hauteur de boîtier. La conception ultra - mince de la série xjy de Advanced House Technology offre également un schéma d'ingénierie dans cette direction, avec une épaisseur de 0,3 mm couvrant 26 à 40 GHz et un taux d'absorption ≥ 95% pour inhiber le couplage inter - antennes et la résonance de la cavité.
Jugement du choix des lames d'aspiration minces: de "priorité à l'épaisseur" à "priorité au chemin de perte"
Pour les ingénieurs qui ont besoin d'une suppression du bruit électromagnétique sous des contraintes spatiales sévères, la logique de sélection des lames d'aspiration minces diffère systématiquement des matériaux absorbants traditionnels.
Premièrement, confirmer la relation d'adaptation de la bande cible à l'épaisseur disponible
Il existe une corrélation directe entre la bande de fréquence de fonctionnement effective et l'épaisseur des lames absorbantes minces. Dans l'intervalle ultramince de 0,1 à 0,3 mm, l'absorption effective par les produits actuellement conçus couvre principalement les bandes de fréquences supérieures à 2 GHz; Dans la bande basse de 30 MHz à 1 GHz, même avec des formulations à haute Perméabilité magnétique, il est difficile d'obtenir une absorption efficace à large bande avec des épaisseurs inférieures à 0,5 mm. Lors de la sélection du type, vous devez d'abord confirmer si la fréquence de bruit cible et l'épaisseur disponible tombent dans la fenêtre de travail effective du matériau. Les produits ultra - minces de la série xjy de Advanced Academy technologies couvrent l'intervalle d'épaisseur de 0,05 à 0,3 mm, avec des bandes de fréquences ciblées comprenant 2,4 / 5 / 6 GHz, Sub - 6 GHz et 24 / 77 GHz.
Deuxièmement, différencier les « pics de perte par réflexion» des « capacités d'atténuation réelles».
Les pics de pertes par réflexion des lames absorbantes minces peuvent se produire à des fréquences spécifiques et dans des conditions d'essai spécifiques, mais dans l'environnement de la cavité du module réel, les angles d'incidence et les états de polarisation des ondes électromagnétiques ont tendance à différer de ceux des essais en laboratoire. Pour les modules SIP et les modules à ondes millimétriques, les fournisseurs devraient être tenus de fournir des données sur la valeur d'atténuation ou l'efficacité du blindage du matériau dans la bande de fréquence cible, plutôt que de se fier uniquement à la courbe de perte par réflexion. La cohérence des résultats des mesures effectuées dans le module SIP par la lame d'aspiration SSPP avec les résultats de la simulation montre que la faisabilité de cette voie technologique dans un environnement d'encapsulation réel a été vérifiée.
Troisièmement, l'évaluation de l'effet combiné de la minceur sur la conductivité thermique et les propriétés mécaniques
La compression de l'épaisseur de la lame absorbante à moins de 0,3 mm signifie que l'espace disponible pour les charges thermiquement conductrices et les phases de renforcement est réduit de manière synchrone. Pour les scénarios où la chaleur doit être dérivée tout en absorbant le bruit électromagnétique, la conductivité thermique d'une lame absorbante mince peut être inférieure à celle d'un produit épais. Lors du choix du type, les données de conductivité thermique du matériau doivent être confirmées en même temps, ainsi que l'influence du système de colle arrière sur le chemin de dissipation de chaleur - une colle sensible à la pression à faible conductivité thermique affaiblit considérablement l'efficacité du transfert de chaleur de la couche absorbante à la base de dissipation de chaleur. Les lames absorbantes minces de Advanced House Technology offrent des options de conductivité thermique de 1 à 5 W / MK, prenant en charge les colles conductrices de chaleur pour les scénarios d'application nécessitant une gestion synchrone du bruit électromagnétique et de la chaleur.
Quatrièmement, concentrez - vous sur la conservation des performances dans les conditions de flexion et de compression
Dans les téléphones portables, les dispositifs portables et les terminaux à écran pliant, les lames d'aspiration minces ont tendance à avoir besoin d'être collées sur des surfaces courbes ou de subir des virages lors de l'assemblage. La résistance mécanique de la lame d'aspiration ultra - mince est inférieure à celle de la feuille épaisse, et les microfissures de la surface après le pliage peuvent modifier la fenêtre d'adaptation d'impédance, entraînant une baisse silencieuse des propriétés d'absorption. Lors de la sélection du type, les données de rétention des pertes par réflexion du matériau au rayon de flexion minimal doivent être confirmées, ainsi que les résultats des mesures du nombre de cycles de résistance à la flexion. Les lames d'aspiration flexibles à large bande de la série xjy de Advanced Academy Technology résistent à plus de 100 000 plis et sont les plus minces de 0,1 mm pour les espaces restreints tels que les téléphones portables, les ordinateurs portables, les appareils portables et les modules lumineux.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa plaque de platine d'étude xjy série de lames d'aspiration de suppression d'ondes électromagnétiques couvre la bande de fréquence personnalisable de 10 MHz à 40 GHz, la gamme d'épaisseur de 0,05 à 3 mm, dont la version ultra - mince est de 0,05 à 0,3 mm. Le produit peut atteindre RL ≤ - 10 dB dans la bande de fréquence cible, le pic est meilleur que - 20 DB, l'absorption correspondante est ≥ 90%.
Plage de température - 40 ° C à 150 ° C, classe ignifuge UL94 V - 0, support acrylique, silicone et colle conductrice de chaleur de nombreuses options de colle arrière, morphologie couvrant les feuilles, les bobines et les profilés découpés de précision. La série utilise une adaptation d'impédance de gradient avec une technologie de structure poreuse qui peut être personnalisée en fonction de paramètres spécifiques à la bande de fréquence et aux contraintes spatiales. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.