Al tratar el problema de la interferencia electromagnética, la primera reacción de la mayoría de los ingenieros es el "blindaje": reflejar las ondas electromagnéticas de nuevo con materiales altamente conductores como láminas de cobre y cubiertas metálicas. Pero para los sistemas de Acoplamiento magnético de campo cercano (carga inalámbrica, nfc, rfid, etc.), el problema es completamente diferente. Estos sistemas dependen de campos magnéticos alternativos, no de ondas electromagnéticas de campo lejano. El uso de materiales conductores para "bloquear" el campo magnético solo hará que se genere un vórtice en el metal, que genera un campo magnético inverso, lo que debilita la señal efectiva de la antena.

La placa magnética de alta conductividad y baja pérdida ha tomado un camino diferente. Su función central no es "bloquear", sino "guiar". Las láminas magnéticas reorientan el campo magnético proporcionando una ruta de baja resistencia magnética de alta permeabilidad a las líneas magnéticas para que se propaguen a lo largo del Interior del material, en lugar de penetrar en el material y propagarse a su entorno o consumirse por vórtices metálicos. Este proceso depende de dos características simultáneas del material: alta conductividad magnética (que puede conducir eficientemente el flujo magnético) y baja pérdida (no se produce una pérdida excesiva de energía térmica durante la conducción).

II. alta permeabilidad y baja pérdida magnética: un par de parámetros que requieren un equilibrio preciso

El rendimiento del aislamiento magnético está determinado conjuntamente por dos parámetros electromagnéticos clave:

• Parte real de la conductividad magnética (mu ')Determina la capacidad del material para "guiar" las líneas de fuerza magnética. Cuanto más alto sea el mu ', más probable será que la línea magnética se propague a lo largo del Interior del imán, en lugar de atravesar el metal o dispersarse por el aire. En la banda de 13,56 mhz, mu 'de la serie tdk ifq06 es de 56; BandSorb ® La serie HP puede alcanzar los 150 micras; La conductividad magnética de algunas películas magnéticas nanocristalinas de alto rendimiento puede superar los 20000 GS / oe a 20khz.
• La parte virtual de la pérdida magnética (mu ") y la cizalla del ángulo de pérdida (tan Delta = mu" / mu ')Determina la proporción de energía que el material consume por sí mismo al guiar el flujo magnético. Cuanto menor sea mu ", menor será la pérdida de energía magnética convertida por el material en energía térmica y mayor será la eficiencia de transmisión de energía del sistema. En la banda de 13,56 mhz, la serie ifq06 es de aproximadamente 2 "y el factor de calidad es de 28; La micra "de algunas piezas de aislamiento magnético de ferritas a 100 kHz es de 2,5.

III. sistema de materiales: ferritas vs nanocristales

Los principales sistemas de materiales de las láminas magnéticas de alta conductividad y baja pérdida incluyen dos categorías principales: ferritas y nanocristales:

• Película magnética de aislamiento a base de FerritaEs el programa tradicional. Las pastillas de aislamiento magnético de ferrita de manganeso - zinc (mnznferrite) logran una alta permeabilidad magnética y una pérdida ultra baja optimizando la fórmula de polvo magnético y el proceso de sinterización. El proceso de aislamiento magnético de ferritas es maduro y el costo es controlable, y es adecuado para escenarios de carga inalámbrica de 13,56 MHz NFC y baja frecuencia. BandSorb ® La parte real de la permeabilidad magnética de las pastillas de ferritas de la serie HP alcanzó los 150 a 13,56 mhz.
• Película magnética nanocristalinaEs la dirección de los avances tecnológicos en los últimos años. Los materiales nanocristalinos forman una estructura de grano fino de 10 a 20 nanómetros a través de un proceso especial, que tiene las características de alta intensidad de inducción magnética saturada, alta conductividad magnética y baja pérdida. 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. Sus ventajas son: diseño ultradelgado (con un espesor mínimo de hasta 16 - 30 micras), flexibilidad (para evitar la fragmentación y la fuga de flujo), integración multifuncional (puede cumplir simultáneamente las tres funciones de carga inalámbrica wpc, transmisión segura de flujo magnético MST y comunicación de campo cercano NFC sin interferencia). La inducción magnética saturada BS (t) puede alcanzar 1,25 t, y la temperatura de Curie puede alcanzar los 570 grados celsius.

4. diseño de espesor: cuanto más grueso no, mejor

El grosor de la placa de aislamiento magnético es una variable de ingeniería que debe sopesarse con precisión.

• Beneficios del aumento del espesor:Las láminas magnéticas más gruesas pueden proporcionar una sección transversal más grande para que las líneas de flujo magnético pasen, reduciendo la resistencia magnética y haciendo que más flujo magnético pase por el propio material en lugar de filtrarse al exterior. Una capa más gruesa puede acomodar más flujo magnético guiado y mejorar el efecto de aislamiento magnético. Al mismo tiempo, las láminas magnéticas más gruesas ayudan a reducir el efecto de borde (aumento de la fuerza de campo local causado por la concentración del campo magnético en el borde del material).
• El costo del aumento del espesor:El aislamiento magnético demasiado grueso puede causar un aumento de costos, un aumento de peso y una disminución de la flexibilidad. Para dispositivos con espacios extremadamente limitados, como los teléfonos inteligentes, el espesor es una restricción dura: cada aumento de 0,1 mm puede afectar el diseño de toda la máquina.

Compensación de ingeniería:En la aplicación práctica, es necesario encontrar un equilibrio de acuerdo con las necesidades específicas. La tecnología avanzada de la Academia puede proporcionar productos personalizados de diferentes grosores y tamaños de acuerdo con los requisitos de los clientes.

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

Seis y tres escenarios principales de aplicación: de la carga inalámbrica a la resistencia al metal NFC

• Carga inalámbrica:El área con la mayor cantidad. La placa de aislamiento magnético se coloca entre la bobina receptora y la placa trasera metálica, guiando la línea de campo magnético a una zona efectiva y reduciendo las fugas. Las películas de aislamiento magnético nanocristalino satisfacen simultáneamente la no interferencia entre los tres modos wpc, MST y nfc.
• NFC / RFID metal resistente:Colocado entre la bobina de la antena y la superficie metálica, el flujo magnético se limita a la pantalla magnética para evitar la corriente inducida por el metal. La serie tdk ifq06 está diseñada especialmente para NFC de 13,56 mhz, BandSorb ® La serie HP mu 'alcanza los 150.
• Blindaje magnético de dispositivos electrónicos:Los teléfonos inteligentes, las tabletas y los dispositivos portátiles evitan que los campos magnéticos interfieran entre sí; Evite la interferencia entre las placas de circuito en la electrónica del automóvil.

7. investigación de placas de platino de alta conductividad magnética y baja pérdida de aislamiento magnético

La placa magnética de alta conductividad y baja pérdida de la marca de platino de investigación lanzada por Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. utiliza fórmulas avanzadas de materiales y procesos técnicos para garantizar una conductividad magnética extremadamente alta y puede maximizar la transmisión de flujo magnético con un espesor mínimo. Al optimizar la composición del material, se reduce considerablemente la pérdida de vórtice y otras formas de pérdida de energía, lo que garantiza un funcionamiento estable a largo plazo. El producto tiene suficiente flexibilidad y resistencia, es fácil de procesar en diversas formas y es adecuado para las necesidades de diseño de estructuras complejas. La compañía puede proporcionar servicios personalizados de diferentes grosores y tamaños de acuerdo con los requisitos específicos de los clientes para garantizar el mejor efecto de aislamiento magnético, teniendo en cuenta la relación costo - beneficio.

En el campo de las películas magnéticas nanocristalinas, los productos de la Ciencia y la tecnología avanzadas de la Academia están compuestos por laminaciones de láminas de cobre y varias capas de cintas orgánicas, que contienen pequeñas sustancias nanocristalinas ferromagnéticas en el Interior. Su diseño ultradelgado (con un espesor mínimo de hasta 30 micras) y sus características flexibles evitan eficazmente el riesgo de fragmentación y fuga de flujo magnético de las láminas magnéticas. El producto puede cumplir con las tres funciones de wpc, MST y NFC al mismo tiempo, y no interfiere entre sí.

8. observaciones finales

La esencia de las pastillas de aislamiento magnético de alta conductividad y baja pérdida 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 una baja pérdida magnética.

Desde la carga inalámbrica de los teléfonos inteligentes hasta el pago móvil nfc, desde las pilas de carga de los vehículos eléctricos hasta los dispositivos portátiles, las láminas magnéticas de alta conductividad y baja pérdida están 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 el grosor y el efecto de aislamiento magnético son las claves para actualizar el aislamiento magnético de" un material magnético "a" decisión de ingeniería ".