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Le cahier des charges d'une lame d'aspiration mince fournit généralement une courbe de perte par réflexion à température normale, sèche, sans subir de contrainte mécanique. Mais ce à quoi les ingénieurs sont confrontés dans l'assemblage et l'utilisation réels, c'est un autre ensemble de conditions: plis lors de l'installation dans un boîtier incurvé, chocs thermiques lors du soudage à reflux, cycles de température lors du fonctionnement de l'équipement et érosion par l'humidité lors d'une utilisation prolongée.
L'effet de ces conditions sur les lames épaisses est relativement modéré, mais pour les lames minces dont l'épaisseur est comprimée à 0,1 - 0,5 mm, chaque cycle thermique ou pliage accumule des microdommages à l'intérieur du matériau. Le problème est que les conséquences de ces dommages ne sont pas immédiatement visibles – les pertes de réflexion initiales peuvent encore « sembler normales», mais la fenêtre d’adaptation d’impédance a été décalée et les performances d’absorption ont diminué en silence.
Cycle thermique: pourquoi le réseau de conduction thermique échoue avant la performance d'absorption d'onde
Dans les scénarios à haute densité de puissance tels que les stations de base de communication 5G et les systèmes de commande électrique des véhicules à énergie nouvelle, les lames d'aspiration minces ont tendance à assumer simultanément la double fonction de perte d'ondes électromagnétiques et de transfert de chaleur. Ces produits sont conformes à la conductivité thermique et aux performances d'absorption au stade initial, mais après des centaines de cycles thermiques, la valeur de résistance thermique augmente considérablement et l'efficacité d'absorption d'ondes diminue considérablement.
L'origine de la défaillance réside dans la désadaptation du coefficient de dilatation thermique entre les particules de remplissage et la matrice polymère. Le coefficient de dilatation thermique de la matrice polymère est typiquement de l'ordre de 100 - 300 PPM / °C, tandis que celui des charges absorbantes (poudre de fer carbonylé, fesial feuilleté, Ferrite) est de l'ordre de 5 - 15 PPM / °C. Les deux diffèrent de plus d'un ordre de grandeur et, au cours du cycle thermique, la matrice se dilate et se contracte beaucoup plus que les particules de remplissage, créant des contraintes de cisaillement périodiques à l'interface particules - matrice. Après des centaines de cycles, le désencollage Interfacial et les microfissures se propagent localement en un réseau continu, les voies de conduction thermique sont coupées et l'efficacité d'absorption des ondes diminue en raison de l'affaiblissement structurel.
Le défi du cycle thermique auquel sont confrontés les lames absorbantes minces est plus difficile que celui des produits épais. La compression d'épaisseur implique une augmentation de la surface de l'interface par unité de volume, plus de zones où les contraintes thermiques sont concentrées, tandis que le volume de la matrice disponible pour disperser les contraintes est réduit. Certains produits de faible qualité dans un environnement à haute température et humide apparaîtront également des rejets, contaminant les broches de la carte PCB, créant un risque de court - circuit.
Fatigue en flexion: la structure poreuse peut supporter 10 000 Métamorphoses
Les lames d'aspiration minces doivent être montées sur des surfaces incurvées ou résister à des plis répétés dans les dispositifs portables et les terminaux à écran pliant. L'état des contraintes introduites par le pliage est plus complexe que le cycle thermique: l'extérieur du pliage est soumis à la traction, l'intérieur à la compression, et le réseau conducteur et la répartition des charges magnétiques à l'intérieur du matériau changent avec lui.
Le réseau de conductivité continu est susceptible de générer des microfissures sous contrainte de traction, la résistance carrée augmente et la fenêtre d'adaptation d'impédance est décalée. Si le matériau adopte une structure poreuse graduée ou un réseau de nappes fibreuses, l'étirement se manifeste plus par une ouverture des pores et une redistribution des points de contact que par une rupture irréversible. Une étude sur un film de blindage électromagnétique flexible a montré que le matériau conserve une efficacité de blindage totale de 23,6 DB après 10 000 cycles de flexion mécanique, avec une très faible atténuation. La structure poreuse, en dispersant les contraintes, permet au matériau absorbant les ondes flexible de conserver de meilleures propriétés d'absorption des ondes après des déformations répétées.
Mais il existe des limites à l'effet protecteur des structures poreuses. Si le rayon de flexion est trop petit ou le nombre de cycles est beaucoup plus élevé que prévu par la conception, les microfissures peuvent toujours inévitablement couper le réseau conducteur et réduire la capacité d'atténuation électromagnétique. Ce qui doit être confirmé au fournisseur lors du choix du modèle n'est pas seulement le « nombre de plis résistants», mais également les données de rétention des pertes par réflexion Après pliage sous un rayon de pliage spécifique.
Vieillissement thermique humide: une variable de fiabilité à long terme sous - estimée
Les matrices de résine dans les lames absorbantes minces peuvent libérer de petites molécules volatiles lors d'une utilisation à long terme qui, après s'être accumulées à l'intérieur d'une cavité fermée, peuvent non seulement corroder les composants de précision voisins, mais également modifier les paramètres électromagnétiques du matériau lui - même. Après 500 heures de stockage dans une atmosphère humide et chaude à 85°c / 85% HR, les pertes de retour du matériau absorbant peuvent varier considérablement.
Les exigences des normes sur les matériaux de qualité spatiale pour les matières volatiles peuvent servir de référence. Par référence à la norme ASTM e595, les produits dont la perte de masse totale (TML) est contrôlée à moins de 1% et dont la teneur en matières volatiles coagulables (cvcm) est contrôlée à moins de 0,1% ont des rejets de matières volatiles à long terme extrêmement faibles. Le TML et l'absorption d'eau d'une partie de la lame mince sont tous deux contrôlés à environ 0,04%, ce qui est une référence importante pour évaluer la fiabilité des unités RF de la station de base et de l'électronique embarquée qui nécessitent un fonctionnement continu à long terme.
Cadre de vérification de la fiabilité en option
Pour les lames absorbantes minces, il n'est plus suffisant de se concentrer uniquement sur les pertes par réflexion et la conductivité thermique à température normale pour évaluer leur performance dans des conditions de fonctionnement réelles. Les données de validation des trois dimensions suivantes peuvent aider les ingénieurs à différencier les niveaux de fiabilité des produits des différents fournisseurs.
Premièrement, la résistance thermique et la rétention de performance d'absorption après le cycle thermique
Les fournisseurs sont tenus de fournir des données de résistance thermique et des données de perte par réflexion après au moins 500 cycles thermiques (- 40°C à 125°C) par rapport aux valeurs initiales. Matériau avec une rétention de résistance thermique supérieure à 80%, la liaison interfaciale étant sensiblement stable dans le cycle thermique; Moins de 70% signifie que les voies de conduction thermique ont subi une dégradation significative. La stabilité de la résistance thermique est plus importante que la valeur initiale pour les lames absorbantes minces qui assument simultanément la fonction de dissipation thermique.
Deuxièmement, les données de performance cyclique à un rayon de courbure spécifique
Un montage unique sur une surface incurvée fixe et un montage en flexion répétée sont deux modes de stress différents. Lors de la sélection du type doit confirmer que le matériau sous le rayon de courbure minimum de la surface de montage réelle, après plus de 1000 cycles de flexion, la perte de réflexion conserve les données. Si le fournisseur ne peut fournir que la valeur nominale de « résistance à la flexion 100 000 fois» et ne peut pas fournir de données sur les paramètres électromagnétiques après la flexion, ses données de fiabilité ne peuvent être utilisées que comme référence qualitative.
Troisièmement, libération de volatils et dérive des performances après vieillissement thermique humide
Pour les applications telles que l'électronique embarquée et les équipements de station de base nécessitant un fonctionnement continu à long terme, les fournisseurs doivent fournir des données d'essai de vieillissement à 85 °C / 85% HR, y compris les valeurs TML et cvcm, ainsi que le taux de variation des pertes par réflexion après vieillissement. Si le matériau présente une dérive notable de ses propriétés ou des rejets de surface après vieillissement, cela indique le degré de durcissement de la résine de matrice ou une résistance insuffisante à l'humidité.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa série xjy de plaquettes d'aspiration à suppression d'ondes électromagnétiques de la marque Research Platinum a établi un processus de test normalisé dans la vérification de la fiabilité, qui peut fournir des données de maintien des performances après un cycle thermique, un vieillissement thermique humide et un cycle de flexion.
Le produit couvre une bande de fréquence personnalisable de 10 MHz à 40 GHz, une plage d'épaisseur de 0,05 à 3 mm, dont 0,05 à 0,3 mm pour la version ultra - mince. Plage de résistance à la température de - 40 ° C à 150 ° C, classe ignifuge UL94 V - 0, support acrylique, silicone et colle conductrice de chaleur de nombreuses options de colle arrière. La série utilise une adaptation d'impédance de gradient avec la technologie de structure poreuse, qui peut être adaptée aux paramètres en fonction de la bande de fréquence spécifique, des contraintes spatiales et des exigences de fiabilité. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.