En el diseño de la Estación base 5g, el radar automotriz de 77ghz y el módulo óptico de alta velocidad, la supresión de interferencia electromagnética es un enlace ineludible. La práctica tradicional es pegar placas absorbentes adicionales, pulverizar recubrimientos absorbentes o instalar soportes absorbentes independientes en el interior de la carcasa metálica.

El problema de este camino no radica en el rendimiento de absorción de ondas, sino en el proceso: una pieza más, hay una inspección adicional de materiales entrantes, un ajuste de posicionamiento más y una capa más de acumulación de tolerancia. Para los productos de radar automotriz o módulos ópticos con una producción mensual de cientos de miles de piezas, la proporción de estos "costos adicionales" en el costo total no puede ser ignorada.

2. cómo funciona el material absorbente de ondas de moldeo por inyección: la "funcionalidad" del absorbedor en la matriz de plástico

El material absorbente de ondas de moldeo por inyección consta de dos partes: una matriz de polímeros termoplásticos y un absorbedor de ondas electromagnéticas.

MatrizDetermina las propiedades mecánicas, la resistencia a la temperatura y la fluidez de procesamiento del material. Los sustratos comunes incluyen poliamida (pa), tereftalato de polietileno (pbt), sulfuro de Polifenileno (pps) y polipropileno (pp).AbsorbenteEs la fuente funcional de la pérdida de ondas electromagnéticas, generalmente polvo de material magnético (ferritas, polvo de hierro carbonil) o material dieléctrico (relleno de carbono), disperso en una proporción específica en la matriz. Cuando las ondas electromagnéticas incidente en la superficie de la pieza moldeada por inyección, el absorbedor convierte la energía electromagnética en energía térmica a través de pérdidas de estancamiento magnético, pérdidas de vórtice o pérdidas dieléctrico, atenuando así las señales reflejadas y transmitidas.

3. sistema de materiales: diferencias de rendimiento y lógica de selección de pa, pbt, PPS y PP

Las diferentes matrices termoplásticas tienen diferencias significativas en resistencia a la temperatura, resistencia mecánica y densidad, lo que determina directamente el escenario aplicable de los materiales absorbentes de ondas de moldeo por inyección.

Fuente de datos: laird, guanxu New Materials e información pública de la industria

Sustrato paEs el más utilizado en radares de ondas milimétricas, ya que la fluidez de procesamiento y la resistencia mecánica de la poliamida pueden satisfacer las necesidades de moldeo por inyección de soportes de radar de paredes delgadas, mientras que la temperatura de deformación térmica de 245 ° C es suficiente para hacer frente al aumento de la temperatura de trabajo de los módulos de radar.Sustrato PBTLa ventaja es la compatibilidad de moldeo por inyección común con la carcasa del radar: cuando el soporte y la carcasa adoptan el mismo sistema de sustrato, la combinación de interfaz y la coincidencia de expansión térmica son más confiables.Sustrato PPSPara mayores necesidades de resistencia a la temperatura, es adecuado para comunicaciones por satélite y componentes electrónicos militares que necesitan soportar soldadura de retorno.Sustrato PPLa densidad puede ser tan baja como 0,9 G / CM cúbico y la tasa de atenuación a 77 GHz puede alcanzar los 160 DB / cm, que es una opción ligera para la estructura de absorción de radar integrada del parachoques del automóvil.

IV. rendimiento clave: datos de atenuación de 24 GHz a 77 GHz

El índice de rendimiento central del material absorbente de ondas de moldeo por inyección es la tasa de atenuación, que representa la capacidad de atenuación de las ondas electromagnéticas por unidad de espesor del material en DB / cm.

En la banda de 24 ghz, la tasa de atenuación de las partículas absorbentes térmicas típicas puede alcanzar más de 80 DB / cm. En la banda de radar automotriz de 77 ghz, la tasa de atenuación de algunos materiales absorbentes de ondas moldeados por inyección a base de pa supera los 100 DB / cm. Tomando como ejemplo el eccosorb JCP - PBT - 252 de laird, basado en el sustrato PBT y reforzado con fibra de vidrio, la atenuación de las ondas electromagnéticas supera los 100 DB / cm en aplicaciones de radar de ondas milimétricas de 77 ghz, con buena estabilidad y propiedades mecánicas mejoradas. Eccosorb JCP - PP9 se basa en una mezcla de polipropileno con una tasa de atenuación de 160 DB / CM a 77 ghz, manteniendo al mismo tiempo propiedades físicas cercanas al Polipropileno original.

V. mapa de aplicaciones: del radar automotriz a las comunicaciones por satélite

6. capacidad de personalización de materiales absorbentes de ondas de moldeo por inyección de Ciencia y tecnología avanzadas

Fundada en 2016, Advanced Academy (shenzhen) Technology co., Ltd. (conocida como "advanced Academy technology") es una empresa nacional de alta tecnología centrada en materiales absorbentes de ondas, materiales de blindaje, recubrimientos de sustratos flexibles y pulpa de metales preciosos. La compañía tiene la marca registrada independiente "research platinum" y ha pasado la certificación del sistema de gestión de calidad iso9001.

7. consideraciones de selección: decisiones de ingeniería desde la frecuencia, la temperatura hasta la estructura

Al seleccionar materiales absorbentes de ondas de moldeo por inyección, los ingenieros deben centrarse en las siguientes dimensiones:

• La frecuencia objetivo coincide con el sistema de sustrato.Las aplicaciones de radar automotriz de 24 GHz y 77 GHz dan prioridad a los sustratos Pa o pbt; Las comunicaciones por satélite y la electrónica militar seleccionan sustratos PPS bajo una mayor demanda de resistencia a la temperatura; Los escenarios extremadamente sensibles al peso pueden considerar el sustrato pp.
• La compensación entre la tasa de atenuación y el espesor de la estructura.La tasa de atenuación se mide en DB / cm, y la absorción real depende del espesor de la pared de la pieza. A 77 ghz, una tasa de atenuación de 100 dBm / CM significa que un espesor de pared de 1 mm puede proporcionar una absorción de aproximadamente 10 dbs. El soporte del radar suele estar diseñado para tener un espesor de pared de 1,5 - 3 mm para obtener una atenuación de 15 - 30 db.
• La influencia del proceso de moldeo por inyección en las propiedades electromagnéticas.La uniformidad del espesor de la pared, la dirección del flujo y la orientación del relleno de las piezas afectarán la distribución del absorbedor en la matriz, lo que a su vez afectará la consistencia de las propiedades electromagnéticas. En la etapa de diseño del molde, se debe considerar la influencia del diseño del canal y la ubicación de la puerta en la uniformidad de los parámetros electromagnéticos de la pieza.
• Resistencia a la temperatura y al medio ambiente.El soporte del radar del automóvil debe soportar un ciclo de temperatura de - 40 ° C a 125 ° c; El material a base de PPS puede cumplir con los requisitos del proceso de soldadura de retorno. Las aplicaciones al aire libre también deben considerar el envejecimiento húmedo y térmico y la estabilidad ultravioleta.

8. observaciones finales

La esencia de los materiales absorbentes de ondas electromagnéticas moldeados por inyección es el plan de ingeniería para "incrustar" la función de absorción de ondas electromagnéticas en la propia pieza estructural. En lugar de "reemplazar" las piezas estructurales con materiales absorbentes de ondas, permite que las piezas estructurales "aprendan" a absorber ondas, haciendo que una pieza moldeada por inyección lleve las dos tareas de "fijación de soporte" y "absorción electromagnética" al mismo tiempo a través de la mezcla de absorbentes y matriz termoplástica.

Desde el soporte de radar automotriz de 77 GHz hasta el cambiador de fase de antena de matriz por fases, desde la carcasa del módulo óptico 5G hasta el terminal de guía de onda satelital, el material absorbente de ondas moldeadas por inyección está empujando el diseño de compatibilidad electromagnética de "post - pegado" a "incrustación funcional". Comprender los límites de temperatura de los diferentes sistemas de sustrato, los datos de atenuación de la banda de ondas milimétricas y el impacto del proceso de moldeo por inyección en la consistencia de las propiedades electromagnéticas son las claves para actualizar el material absorbente de ondas de moldeo por inyección de "un plástico modificado" a "decisión de ingeniería".