¿"Desajuste de curvatura" de la placa magnética resistente al metal: ¿ por qué pasó la verificación en la placa metálica plana y la distancia de lectura en la carcasa metálica curvada se redujo?

Distribución desigual de la brecha a lo largo de la superficie

Esta brecha no se distribuye uniformemente. En el "vértice" de la superficie (donde la curvatura es máxima), el espaciador Debe doblarse más y la brecha es la mayor; En el "lugar plano" de la superficie, las hojas de separación magnética se doblan menos, la brecha es pequeña o incluso completamente ajustada. Las brechas se distribuyen de manera desigual a lo largo de la superficie curva, formando una "capa de aire en forma de cuña" entre la placa magnética y el metal. La conductividad magnética del aire es cercana a 1, lo que equivale a una Sección de alta resistencia magnética conectada en serie en el circuito magnético. Cuanto mayor sea la posición de la brecha, mayor será la resistencia magnética; Cuanto menor sea la posición de la brecha, menor será la resistencia magnética. Por lo tanto, la conductividad magnética efectiva de la placa de aislamiento magnético ya no es un valor uniforme, sino una distribución que cambia a lo largo de la superficie curva.

Primero, el área de flujo magnético efectivo se reduce.

Aunque las áreas con grandes brechas están cubiertas "nominalmente" por separadores magnéticos, las líneas magnéticas pasan por alto debido a la alta resistencia magnética en ese lugar, y el área efectiva real involucrada en la Guía de flujo magnético es menor que el área geométrica. Por lo tanto, la permeabilidad magnética efectiva de la placa magnética es inferior al valor nominal en estado plano y por debajo de las expectativas de diseño.

En segundo lugar, la distribución asimétrica del flujo magnético

Las brechas se distribuyen de manera desigual a lo largo de la superficie, la densidad de flujo magnético se concentra en áreas con pequeñas brechas y es escasa en áreas con grandes brechas. Esta distribución asimétrica del flujo magnético, equivalente a la carga desigual del medio alrededor de la antena, cambia la inducción equivalente de la antena de etiqueta y la frecuencia de resonancia se desplaza en cierta Dirección. La dirección y amplitud del desplazamiento dependen de la geometría de la superficie, la posición de ajuste del imán y la orientación relativa de la antena de la etiqueta a la superficie.

Para nfc, una aplicación de banda estrecha, el desplazamiento de resonancia de decenas a cientos de kHz puede conducir a una disminución de la distancia de lectura. Para la etiqueta uhf, el desplazamiento de resonancia hace que la antena se desvíe del punto de coincidencia conjugado del chip, lo que reduce la eficiencia de dispersión inversa. La red de coincidencia ajustada en la verificación del plano puede haber sido desajuste en la superficie.

Criterios para la relación de tamaño entre el radio de curvatura y el aislamiento magnético

Para los separadores de ferritas flexibles de 0,1 mm de espesor, la rigidez de flexión es baja y se puede adaptar a un radio de curvatura relativamente pequeño. Sin embargo, cuando el radio de curvatura se reduce a un tamaño plano comparable al del aislamiento magnético (por ejemplo, el diámetro de la columna es inferior a 30 mm), la elevación del aislamiento magnético en el "vértice" ya no es insignificante. Para los separadores magnéticos con mayor espesor o mayor rigidez del sustrato, el desajuste de curvatura comienza a aparecer en un radio de curvatura más grande.

La ingeniería puede evaluarse con un criterio simplificado: si el radio de curvatura de la superficie metálica es inferior a 3 - 5 veces el tamaño del plano del imán, el efecto del desajuste de curvatura debe confirmarse mediante mediciones reales, sin asumir que "los datos del plano se pueden extrapolar directamente". Por ejemplo, una placa magnética circular de 20 mm de diámetro, pegada a una superficie cilíndrica de 60 mm de diámetro, con un radio de curvatura / tamaño de la placa magnética = 3, se encuentra en un rango que debe confirmarse mediante medición.

El modelo de metal verificado en plano es plano, la placa de aislamiento magnético se puede ajustar completamente, la brecha es uniforme y cercana a cero. La tasa de recuperación de la distancia de lectura en estado plano describe el rendimiento en condiciones de "ajuste ideal". Cuando la superficie se ajusta, la brecha desigual introduce una resistencia magnética adicional y una distribución asimétrica del flujo magnético, que los datos planos no contienen.

Más importante aún, el problema del ajuste de la superficie no es fácil de encontrar en la etapa de muestra. La apariencia del imán está "pegada" y el borde puede estar muy apretado, pero la brecha en el Medio no se puede ver a simple vista. Si el ingeniero solo revisa la apariencia y la conductividad magnética del material de repetición, llegará a la conclusión de que "no hay problema con el material", y el problema radica en realidad en el "estado geométrico de la interfaz de ajuste".

Primero, en el escenario de aplicación de superficie, se verifica con una plantilla de metal de superficie, en lugar de extrapolar con una plantilla de plano.

Si la base metálica del producto real es una superficie cilíndrica, esférica o arbitraria, la verificación de la muestra debe realizarse utilizando piezas metálicas de superficie con el mismo Radio de curvatura o al menos en superficies cercanas a la curvatura real. Los datos planos solo pueden usarse como referencia para las propiedades del material y no como garantía de disponibilidad de la superficie.

En segundo lugar, elija la flexibilidad y el grosor del aislamiento magnético por radio de curvatura, en lugar de por "la mayor permeabilidad magnética".

Cuanto menor sea el radio de curvatura, más se necesitan separadores magnéticos con baja rigidez de flexión: capas magnéticas más delgadas, sistemas de unión más flexibles y pegatinas traseras más delgadas. Los separadores magnéticos más flexibles son más fáciles de pegar en la superficie curva, con una brecha más pequeña y más uniforme. Si el radio de curvatura es mínimo, puede ser necesario considerar el montaje segmentado o el aislamiento de la superficie preformado.

En tercer lugar, en el proceso de ajuste, se presiona gradualmente desde el vértice de la curvatura hasta el borde, en lugar de presionar todo a la vez.

Presionando desde el vértice hasta el borde, se puede expulsar el aire entre la placa de aislamiento magnético y el metal del borde, reduciendo la sobrecarga en el vértice. Bajo toda la presión desechable, el aire es fácil de "quedar atrapado" en la zona del vértice, formando una zona concentrada de alta resistencia magnética. Para escenas con mayor curvatura, se puede utilizar una herramienta de rodadura para rodar gradualmente a lo largo de la dirección de la superficie.

En cuarto lugar, después del montaje de la superficie, se vuelve a medir la frecuencia de resonancia y la distancia de lectura, en lugar de comprobar solo la apariencia.

La consecuencia del desajuste de curvatura es el desplazamiento de resonancia y la disminución de la conductividad magnética efectiva, que solo pueden exponerse a través de pruebas de rendimiento eléctrico. Para las aplicaciones nfc, se debe volver a medir la frecuencia de resonancia después del montaje; Para las aplicaciones uhf, se debe volver a medir la distancia de lectura y la resistencia de entrada. Si el desplazamiento de resonancia excede el rango de tolerancia del chip de etiqueta, es necesario ajustar la flexibilidad, el grosor o el modo de ajuste del aislamiento magnético.

Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de productos de película magnética de aislamiento metálico cubre la película compuesta de ferrita y la película compuesta de nanocristales, que puede proporcionar evaluación de la brecha de montaje y datos de permeabilidad magnética efectiva en diferentes Radio de curvatura, y apoyar la personalización de sistemas de película magnética de baja rigidez de flexión y esquemas de superficie preformada.

El producto puede emparejar la flexibilidad, el grosor y el sistema de pegamento trasero de acuerdo con el radio de curvatura de la carcasa metálica real y la estructura de la antena de la etiqueta, ayudando a los ingenieros a extender la "verificación del plano" a "la superficie disponible". Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.