La Potencia de carga inalámbrica de los teléfonos inteligentes ha aumentado de 5w y 15w a más de 50w, y el pago de campo cercano de NFC se ha convertido en el estándar insignia, antena 5g, Wi-Fi、 Funciones como Bluetooth están altamente integradas en el fuselaje de unos milímetros de espesor, mientras que el marco central metálico, la batería, el módulo de cámara y otros componentes están al lado de estos módulos inalámbricos.

Un hecho físico es un dolor de cabeza para los ingenieros: cuando el campo magnético alternativo se encuentra con la superficie metálica, se produce un vórtice en el metal, que produce un campo magnético inverso que compensa el campo magnético original de la antena. El resultado es: la eficiencia de la carga inalámbrica se ha reducido drásticamente, la distancia de lectura de la tarjeta NFC se ha reducido o incluso ha fallado por completo. Los datos medidos muestran que en el módulo de carga inalámbrica típico de teléfono inteligente de 15w, cuando no se utiliza una placa magnética, la pérdida de vórtice de la placa trasera metálica en el extremo receptor puede reducir la eficiencia de carga en un 18% - 25%.

2. aislamiento magnético y materiales absorbentes de ondas: una "guía" y una "absorción"

En la gestión electromagnética dentro del teléfono móvil, el aislamiento magnético y el material absorbente de ondas asumen diferentes funciones, y comprender esta diferencia es un requisito previo para la selección correcta.

Los dos tienen diferentes mecanismos físicos, diferentes posiciones de instalación y diferentes parámetros de selección. La tecnología avanzada de la Academia conecta los sistemas de materiales y las plataformas de proceso de los dos, lo que puede proporcionar un plan integrado de acuerdo con las necesidades de apilamiento de la estructura del teléfono móvil.

3. ¿ por qué el teléfono necesita una película magnética: tres escenas típicas

IV. sistema de materiales: comparación de las propiedades de las ferritas y los nanocristales

Los principales sistemas de materiales de las láminas magnéticas de los teléfonos móviles incluyen dos categorías principales: ferritas y nanocristales, y las diferencias de rendimiento entre los dos determinan sus respectivos escenarios aplicables.

Fuente de datos: medición del laboratorio de Ciencia y tecnología de la academia avanzada e información pública de la industria

El proceso de aislamiento magnético de ferritas es maduro y el costo es controlable, lo que es adecuado para el extremo emisor y el extremo receptor de baja potencia. Sin embargo, su espesor es grande (generalmente más de 0,2 mm) y es fácil de fragmentar cuando se dobla, lo que limita su aplicación en teléfonos móviles ultrafinos.

La película magnética de separación de nanocristales está compuesta por la superposición de láminas de cobre y cintas orgánicas multicapa, y contiene pequeñas sustancias nanocristalinas ferromagnéticas en el Interior. Su conductividad magnética inicial puede alcanzar entre 20000 y 80000, que es mucho más alta que la ferrita; La intensidad de inducción magnética saturada alcanza más de 1,2t, lo que no es fácil de saturar magnéticamente en escenarios de carga inalámbrica de alta potencia; El espesor de una sola pieza puede ser tan bajo como 18 a 30 micras, con buena flexibilidad y flexibilidad. Las pastillas de aislamiento magnético nanocristalinas pueden cumplir con las tres funciones de carga inalámbrica wpc, transmisión segura magnética MST y comunicación de campo cercano NFC al mismo tiempo y no interfieren entre sí.

Ciencia y tecnología de la Academia avanzada:En torno a los sistemas de imanes blandos y aleaciones amorfas / nanocristalinas, se ha construido una cadena técnica completa, desde el diseño de polvo, la regulación de la microestructura hasta la formación de componentes absorbentes de ondas.

V. rendimiento clave: a qué deben prestar atención los ingenieros

Al evaluar el material de absorción de ondas de las películas magnéticas del teléfono móvil, los siguientes indicadores son los más críticos:

• Parte real de la conductividad magnética (mu '):Indicadores centrales de la capacidad de guiar el campo magnético. En la banda de 13,56 mhz, el valor típico de los productos científicos y tecnológicos de la academia avanzada es de 150 ± 10; En el segmento de frecuencia principal de carga inalámbrica de 100khz a 300khz, mu 'puede alcanzar 850 a 1200. Un mu 'más alto significa una mayor capacidad de acumulación magnética y una mayor eficiencia de acoplamiento de bobinas.
• Factor de pérdida (tan delta):Determina la eficiencia de la transmisión de energía. El factor de pérdida debe controlarse en el rango de 0,01 a 0,05 para reducir efectivamente la pérdida de vórtice y la pérdida de estancamiento magnético y evitar el calor propio del aislamiento magnético.
• Espesor:Parámetros clave bajo restricciones de espacio interior del teléfono móvil. El aislamiento magnético no es lo más grueso posible: el aumento del espesor puede mejorar significativamente la capacidad de desviación de flujo magnético en la etapa inicial, pero el rendimiento disminuye después de superar un cierto valor. Los datos medidos en el laboratorio de Ciencia y tecnología de la academia avanzada muestran que en la aplicación NFC de 13,56 mhz, el aislamiento magnético de 0,05 mm puede aumentar la distancia de lectura en un 32%, 0,10 mm en un 50%, 0,20 mm en un 65% y 0,30 mm en un 68%. Para la mayoría de las aplicaciones HF / nfc, 0,10 a 0,20 MM es el mejor equilibrio entre rendimiento y estructura. Si se necesita un diseño ultrafino, la hoja flexible de 0,05 mm puede obtener una recuperación de rendimiento de más del 30%.
• Resistencia superficial:Afecta la pérdida de vórtice y el calor. La resistencia superficial de los productos científicos y tecnológicos de la academia avanzada @ 13,56 MHz ≥ 1 × 10 ⁶omega / m2 es mucho más alta que el nivel común de la industria, lo que reduce efectivamente la pérdida de vórtice.
• Rango de temperatura de trabajo:Los productos científicos y tecnológicos de la academia avanzada cubren entre - 40 ° C y 125 ° c, y cumplen con los requisitos de fiabilidad del nivel de especificación del vehículo a través del estándar de prueba de alta temperatura IEC 60068 - 2 - 2.
• Intensidad de inducción magnética saturada (bs):En el escenario de carga inalámbrica de alta potencia, el aislamiento magnético puede saturarse debido a la intensidad excesiva del campo magnético. Los productos científicos y tecnológicos de la academia avanzada BS alcanzan los 350 - 550mt, lo que garantiza que no sea fácil saturar magnéticamente cuando se carga a alta potencia.

Fuente de datos: laboratorio propio de Ciencia y tecnología de la academia avanzada e informe de pruebas de terceros

6. consideraciones de selección: decisiones de ingeniería desde la frecuencia hasta el espacio

VII. observaciones finales

La esencia del material absorbente de ondas de la placa magnética del teléfono móvil es reemplazar el "bloqueo" por "guía" para tratar el problema del campo magnético. En lugar de reflejar el campo magnético de nuevo con un material conductor, construye una "autopista" de baja resistencia magnética para la línea de fuerza magnética con un material de alta permeabilidad magnética - para que el campo magnético se propague a lo largo del Interior del imán, eluda las barreras metálicas, se concentre en el área efectiva de la antena y, al mismo tiempo, minimice la pérdida de energía con características de baja pérdida.

Desde la mejora de la eficiencia de la carga inalámbrica hasta la recuperación de la distancia de lectura de la tarjeta de nfc, desde la protección del sensor hasta el aislamiento de la antena 5g, el material absorbente de ondas de la placa magnética del teléfono móvil está empujando la "gestión del campo magnético" del "blindaje pasivo" a la "orientación activa". Comprender la sinergia entre mu 'y mu ", las diferencias de materiales entre ferritas y nanocristales, las compensaciones de ingeniería entre espesor y propiedades son las claves para actualizar el aislamiento magnético de" un material magnético "a" decisión de ingeniería ".