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Parmi les options d'aspiration en Ferrite flexible, une idée fausse commune est de considérer la « flexibilité» comme une simple propriété supplémentaire: le matériau ou le ferrite, juste fait pour être pliable.
Pas vraiment. La Ferrite passe d'un bloc fritté à une feuille flexible, au milieu de laquelle elle subit un changement radical de la morphologie du matériau. Les particules de ferrite NiCuZn sont dispersées dans une matrice de polyépoxy ou de caoutchouc, il n'y a plus de joints de grains continus formés par frittage entre les particules, et le transfert du flux magnétique entre les particules dépend du contact des particules et de l'effet de dilution magnétique de la matrice. Ce changement, tout en conférant au matériau une flexibilité, redéfinit également son mécanisme de perte et sa réponse en fréquence. Comprendre le coût de la flexibilisation permet de mieux prédire les performances réelles qu'une simple comparaison des valeurs de Perméabilité magnétique.
Comment la flexibilisation modifie le chemin des pertes magnétiques
Les pertes magnétiques de la ferrite frittée proviennent principalement des pertes par hystérésis et de la résonance naturelle, la résistivité élevée rendant les pertes par courants de Foucault négligeables. Après réalisation de la feuille Composite souple, les particules sont isolées par le polymère, le couplage magnétique entre les particules est affaibli et la Perméabilité magnétique effective est généralement inférieure à celle des corps frittés de même composition. Mais d'autre part, l'introduction de la matrice polymère modifie la constante diélectrique et le trajet des courants de Foucault de la feuille, ce qui complique la Constitution des pertes.
Prenons l'exemple du système composite Ferrite - polyépoxy NiCuZn, dont la réponse électromagnétique est attribuée à l'action combinée des pertes magnétiques macroscopiques et des pertes diélectriques, impliquant la résonance de la paroi du domaine, la relaxation de spin et la polarisation dipolaire. Cela signifie que les pertes de la Feuille de ferrite flexible ne sont plus un seul canal de pertes magnétiques, mais un mélange de pertes magnétiques et de pertes diélectriques. Dans les bandes de champ proche telles que 13,56 MHz, les pertes magnétiques restent le mécanisme dominant, mais à des fréquences plus élevées, le poids des pertes diélectriques peut augmenter et la partie réelle de la perméabilité peut s'atténuer rapidement.
La proportion de remplissage influence directement cet équilibre. A un rapport volumique Ferrite / polyépoxy de 0,55, un échantillon de 8 mm d'épaisseur atteint une perte de retour maximale de - 48 dB à 4,6 GHz. Ces données montrent que la ferrite flexible peut encore obtenir une absorption appréciable dans la bande GHz, mais elles révèlent en même temps une contrainte: une absorption efficace nécessite souvent une épaisseur adaptée à la fréquence, alors que dans les scénarios confinés dans l'espace tels que les téléphones cellulaires, l'épaisseur est généralement comprimée de l'ordre de 0,1 à 0,5 mm, lorsque l'intensité des pertes magnétiques du matériau à l'extrémité basse fréquence est la variable déterminante.
Avantages et coûts de perte des feuilles flexibles: 13,56 MHz comme référence
Dans le scénario de 13,56 MHz pour NFC et RFID, la morphologie principale du produit pour les feuilles de ferrite flexible est une couche mince de ferrite frittée scellée entre un film PET et une couche de colle sensible à la pression, l'épaisseur typique peut être aussi faible que 0,05 mm environ et la Perméabilité magnétique @ 13,56 MHz couvre un intervalle de 130 à 200. Les avantages de ce type de matériau sont un facteur Q élevé et de faibles pertes magnétiques, capables de fournir au flux magnétique une voie à faible réluctance contournant le fond de panier métallique sans consommer significativement l'énergie du champ magnétique limité de l'antenne NFC.
Mais l'autre côté de la "faible perte" est la "faible absorption". La fonction principale de la Feuille de ferrite flexible à 13,56 MHz est la conductivité magnétique et la résistance aux interférences métalliques, plutôt que de convertir l'énergie électromagnétique en chaleur. La série ifl04 de TDK le positionne clairement comme un « matériau de blindage magnétique à faible perte de q élevé» avec des pertes magnétiques μ « extrêmement faibles» pour stabiliser la résonance de l'antenne et isoler les interférences métalliques plutôt que l'absorption à large bande. Cela signifie que si les ingénieurs interprètent à tort le faible μ "de la bande NFC comme une" capacité d'absorption insuffisante "au profit d'une formule à perte plus élevée, ils consomment le signal NFC lui - même, ce qui entraîne une diminution de la distance de lecture.
Les Ferrites flexibles à perte réelle apparaissent plus souvent dans les scénarios de suppression EMI dans la bande GHz. Dans cette bande de fréquences, les objectifs de conception des matériaux sont passés de la « conductivité magnétique à faibles pertes» à l '« absorption contrôlée des pertes». Baco₂ fe₁₆o₂₇ nanosheet Enhanced PVDF composite Flexible Film atteint une efficacité de blindage de 35,94 dB à 0,2 mm d'épaisseur, où la contribution d'absorption est de 29,85 DB, bien au - dessus de la réflexion, avec une tangente d'angle de perte diélectrique atteignant 1,63 et une tangente d'angle de perte magnétique de 0,26. Cet ensemble de données montre que la capacité d'absorption du système composite Ferrite flexible dans la bande GHz peut être établie par des pertes synergiques diélectrique - magnétique, mais que sa composition en pertes est déjà essentiellement différente de celle d'une feuille magnétique conductrice à faibles pertes à 13,56 MHz.
Épaisseur: la variable la plus susceptible d'être mal utilisée dans les feuilles flexibles
Il n'y a pas de relation monotone "plus épais, mieux c'est" entre l'épaisseur de la lame d'aspiration en Ferrite flexible et les performances. Dans une structure de fond métallique monocouche, les pertes de retour présentent un caractère interférentiel lié à la fréquence en fonction de l'épaisseur. Le film Composite Sandwich flexible en bande C atteint une perte de réflexion minimale de - 54,64 dB à 6144 GHz pour une épaisseur totale de 1,13 mm, mais la bande passante d'absorption effective du même matériau à 1,62 mm d'épaisseur peut être étendue à 9268 GHz, couvrant toute la bande C et s'étendant aux bandes S et X. L'augmentation de l'épaisseur étend la bande passante, mais la fréquence de pointe et l'intensité de pointe changent simultanément.
Dans les scénarios de champ proche basse fréquence avec NFC et charge sans fil, la direction d'action de l'épaisseur est différente. Des feuilles minces de ferrite souple (de l'ordre de 0,05 mm environ) ont pu assurer un guidage suffisant du flux magnétique, le gain marginal de poursuite de l'augmentation d'épaisseur diminuant rapidement tout en pinçant l'espace d'empilement déjà tendu. La translation de la logique de « largeur de bande de changement d'épaisseur » d'une scène d'absorption GHz vers une scène de conductivité magnétique de 13,56 MHz est l'un des désalignements les plus courants dans les options de ferrite flexible.
Jugement de sélection à partir de contraintes triangulaires
Le choix de la lame d'aspiration en Ferrite flexible, l'essence est de trouver un point d'adéquation entre la bande de fréquence, le mécanisme de perte et le prix de la flexibilité.
Tout d'abord, déterminez si la bande cible correspond à une « conductivité magnétique» ou à une « absorption».
Le besoin principal de la NFC 13,56 MHz et de la recharge sans fil de faible puissance (5 W et moins) est un guidage du flux magnétique à faible μ "et à haute valeur Q, plutôt qu'une absorption élevée des pertes. Dans ce scénario, les indicateurs d'évaluation devraient être la cohérence de μ ', le faible niveau de μ "et les tolérances d'épaisseur plutôt que le pic de perte par réflexion. L'inhibition EMI et l'absorption radar dans la bande GHz sont au contraire nécessaires pour que le matériau ait une tangente d'angle de perte disponible dans la bande cible, une composante d'absorption dans les pertes par réflexion ou l'efficacité du blindage comme indicateurs de base.
Deuxièmement, confirmer la limite de dilution magnétique du remplissage sous contrainte flexible
L'introduction de la matrice souple diminue nécessairement la Perméabilité magnétique effective. Le μ 'de ferrite ordinaire dans la bande basse est d'environ 80 - 120, à 2 - 6 GHz a diminué à 15 - 30; Les systèmes composites nanocristallins peuvent maintenir des μ 'plus élevés dans la même bande de fréquence, mais le coût et la difficulté de contrôle du processus augmentent. La variante de la Feuille de ferrite souple ne doit pas prendre comme référence la Perméabilité magnétique du corps fritté, mais prendre comme point de départ la Perméabilité magnétique effective de la feuille finie dans la bande de fréquence cible, à l'épaisseur réelle, et confirmer au fournisseur la correspondance entre le rapport volumique de charge et µ '.
Troisièmement, considérez la fiabilité en flexion comme un terme de vérification indépendant plutôt que de supposer que « la flexibilité est égale à aucun prix».
La Feuille de ferrite souple subit un étirement et une compression lorsqu'elle s'adapte à une surface courbe, l'interface des particules avec la matrice peut générer des microlésions, les propriétés magnétiques sont conservées ou non après des Pliages répétés, en fonction du module de la matrice, de la proportion de charge et de l'épaisseur de la feuille. Au lieu d'accepter uniquement une description qualitative de la « flexibilité», les fournisseurs devraient être tenus de fournir des données sur la rétention de la Perméabilité magnétique ou la variation de la valeur Q à un rayon de flexion particulier.
Advanced House (Shenzhen) technologie Co., LtdLa gamme de produits de lames absorbantes en Ferrite flexible couvre les deux voies de 13,56 MHz NFC / RFID lames électromagnétiques antimétalliques avec lames absorbantes EMI bande GHz.
La série NFC est dominée par une structure composite Ferrite - polymère de faible épaisseur pouvant couvrir des épaisseurs de l'ordre de 0,05 mm, permettant d'obtenir des données μ 'et μ "à 13,56 MHz et une rétention des performances Après pliage; La série d'absorption d'ondes GHz peut ajuster le système de remplissage et l'épaisseur en fonction de la bande de fréquence cible, en prenant en charge les bobines, les feuilles et le découpage de précision. Les produits peuvent être adaptés au système de matériaux en fonction de la bande de fréquence spécifique et des contraintes de flexibilité. Plus d'informations techniques surhttp://www.avanzado.cn/- Oui.