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Buscando "pegatinas magnéticas para teléfonos móviles" en la Plataforma de comercio electrónico, las descripciones que se ven suelen ser "antimagnetización", "interferencia anti - metal" y "dejar que las pegatinas de tarjetas de autobús también se puedan cepillar para teléfonos móviles". Estas descripciones apuntan a un problema real de ingeniería, pero la palabra "antimagnetismo" que usan puede hacer que la gente tenga una intuición física errónea: pensar que las pegatinas antimagnetismo son una capa de "barrera que bloquea el campo magnético".
Si realmente está "bloqueado", basta con usar una lámina de papel de aluminio o cobre. Pero los datos medidos son exactamente lo contrario: pegar papel de aluminio en la parte posterior de la tarjeta nfc, la distancia de lectura de la tarjeta caerá bruscamente de 50 mm a 8 mm, y la tasa de fracaso de la comunicación aumentará al 92%. La lámina metálica refleja el campo eléctrico a baja frecuencia y no absorbe el campo magnético, sino que forma un circuito de resonancia parasitario, destruyendo las condiciones de acoplamiento de la antena en sí. El verdadero papel de la pegatina magnética en el teléfono móvil no es "bloquear", sino "atraer".
El significado real de "antimagnetismo": reparar un desvío de baja resistencia para la línea de fuerza magnética
Tanto NFC como la carga inalámbrica funcionan en la zona de acoplamiento del campo magnético cercano. NFC a 13,56 MHz y el estándar Qi de carga inalámbrica a 100 - 300 khz. La distancia entre la antena y el marco central metálico, la capa de blindaje de la batería y la placa trasera metálica dentro del teléfono móvil es mucho menor que la longitud de onda. la línea de campo magnético debería haber pasado por el aire desde el lector o la bobina de carga hasta la antena del teléfono móvil, pero la pieza metálica induce un vórtice en el campo magnético alterna. el campo magnético inverso generado por el vórtice compensa parte del flujo magnético incidente. la inducción de la antena disminuye, el valor q se deteriora, la distancia de lectura se acorta y la eficiencia de carga disminuye.
La función de la pegatina magnética es insertar una capa de material de alta permeabilidad entre la antena y el metal para proporcionar un canal de baja resistencia magnética para la línea de fuerza magnética. Las líneas magnéticas dan prioridad al paso a lo largo de esta capa de material en lugar de entrar en la superficie metálica para estimular el vórtice. Después de que el vórtice fue suprimido, las condiciones de acoplamiento de la antena se recuperaron, y la distancia de lectura y la eficiencia de carga se recuperaron.
Este mecanismo determina que el indicador central de las pegatinas magnéticas no es la "eficiencia de blindaje" o la "pérdida de reflexión", sino si la parte real de la permeabilidad magnética mu 'es lo suficientemente alta y si el ángulo de pérdida magnética tan Delta es lo suficientemente bajo. Mu 'determina cuánto flujo magnético puede "tirar", y tan Delta determina si disipará energía en vano durante el proceso de "tirar".
Conducción magnética y absorción de ondas: en realidad hay dos capas funcionales diferentes en el interior de la pegatina magnética
La "pegatina magnética" en el mercado no es un solo material. Puede que solo asuma la función de conducción magnética, o puede haber compuesto una capa de material absorbente de ondas fuera de la capa magnética.
Aquellos que solo asumen la función de conducción magnética son esencialmente separadores magnéticos.
Funciona en una banda de baja frecuencia de 100 kHz a 13,56 mhz, con objetivos de alta mu 'y baja tan delta. Las ventanas de diseño típicas de los escenarios NFC son mu '120 - 180, tan Delta ≤ 0,05, espesor de 0,06 - 0,12 mm; el rango típico de mu' de los escenarios de carga inalámbrica es de 80 - 180, tanδ ≤0.03， Espesor 0,10 - 0,30 mm.
Aquellos que asumen la función de absorción de ondas se ocupan de otro tipo de problemas.
El módulo de ondas milimétricas, el circuito digital de alta velocidad y la cavidad de la cubierta blindada en el interior del teléfono móvil producen ruido radiante y vibraciones armoniosas en la banda de ghz, que deben absorberse en lugar de guiarse. El material absorbente funciona entre 100 MHz y 40 ghz, y el indicador de evaluación es la pérdida de reflexión o la atenuación de la banda objetivo, no el nivel de mu 'o inferior.
Las pegatinas antimagnéticas compuestas superponen los dos, con el objetivo de resolver simultáneamente la "guía de flujo magnético de baja frecuencia" y la "absorción de ruido de alta frecuencia" en el mismo espacio. Pero la dirección de los requisitos de los materiales para las dos funciones no siempre es la misma: la capa magnética necesita una baja pérdida y la capa absorbente necesita una pérdida controlable. Una simple superposición puede hacer que la antena NFC se cargue extra en mu "de la capa absorbente cerca de 13,56 mhz, sin subir ni bajar la distancia de lectura. La racionalidad del esquema compuesto depende de si las dos capas funcionales están realmente separadas en frecuencia y si la resistencia superpuesta todavía coincide.
¿Ferritas y nanocristales: ¿ dónde están los límites entre el grosor y el aumento de la temperatura?
La magnetosfera de las pegatinas antimagnéticas tiene principalmente dos sistemas de materiales: ferritas y nanocristales.
La ventaja de las ferritas en la banda NFC es la "baja pérdida natural". Su resistencia es alta, la pérdida de vórtice se puede ignorar, tan Delta se puede hacer más bajo, mu 'en la magnitud 100 - 150. La desventaja es que el sensor magnético saturado BS es de solo 0,4 - 0,5 t, que es fácil de entrar en la saturación bajo carga inalámbrica de alta potencia; Además, la ferrita es dura y frágil, y es fácil agrietarse al pegar la superficie curva.
Los nanocristales tienen más de 1,2 t de bs, más del doble que las ferritas, y la temperatura de Curie puede alcanzar los 570 - 620 grados celsius, muy por debajo de los 200 grados Celsius de las ferritas. Esto significa que a la misma potencia, el punto de trabajo de los nanocristales está más lejos de la zona de saturación, y el espesor puede ser más delgado sin desencadenar la saturación. Los datos medidos también lo apoyan: con la misma eficiencia, el espesor típico de las pastillas de separación magnética de nanocristales es de 0,11 mm, y la ferrita necesita 0,27 mm; la eficiencia de carga del esquema de nanocristales es aproximadamente 2,5 puntos porcentuales más alta que la ferrita, y el aumento de temperatura es de 7 - 8 grados Celsius menor. Pero el nanocristalino tiene un costo de proceso: su resistencia es extremadamente baja, y si no se trata de Magnetismo roto, la pérdida de vórtice se convertirá en el líder, y tan Delta es alto. El mu 'efectivo del producto terminado después de la rotura magnética disminuirá del valor inicial de la tira al rango de 150 - 800, y el modo de llenado de la brecha de escombros también afectará directamente la estabilidad a largo plazo. Por lo tanto, la selección de pegatinas magnéticas nanocristalinas no puede depender solo de "tira mu '", sino del Estado del producto terminado, mu' efectivo y tan Delta después de ajustarse a la estructura de la antena.
El grosor no es "cuanto más grueso, mejor": 0,3 mm es un límite fácilmente ignorado
En la compra de pegatinas antimagnéticas en el lado del consumidor, un malentendido común es que "un poco más gruesas, el efecto antimagnéticas es mejor". Pero el límite dado por la medición y la experiencia es exactamente lo contrario: después de que el espesor supera los 0,3 mm, la probabilidad de desconexión de la carga inalámbrica o inducción lenta aumenta significativamente. El parche demasiado grueso alargará la distancia entre la bobina y el extremo receptor, cambiará las condiciones de acoplamiento e incluso causará que la hebilla de la carcasa del teléfono falle.
Desde el punto de vista electromagnético, la capa de ferrita de 0,15 mm a 13,56 MHz se ha acercado a la profundidad de la piel del material en esta banda de frecuencia, con una atenuación del campo magnético de interferencia de hasta 22 ± 3 db; el espesor continúa aumentando a 0,5 mm, la cizalla del ángulo de pérdida no se optimiza significativamente y La ganancia marginal disminuye. En el escenario nfc, el espesor de las pegatinas magnéticas suele controlarse en 0,06 - 0,12 mm, en lugar de cambiar el grosor por un "blindaje más fuerte".
Lo que realmente hay que estar atentos es usar la "pegatina magnética" como una "pegatina antiradiación". La radiación del teléfono móvil es principalmente la radiación de ondas electromagnéticas. la llamada en sí necesita enviar y recibir ondas electromagnéticas continuamente. si un parche realmente "bloquea" la mayoría de las ondas electromagnéticas, la comunicación no se puede completar. Interferir con la señal de la antena con un parche metálico también puede obligar al teléfono móvil a aumentar la Potencia de transmisión, lo que resulta en un breve aumento de los valores de radiación. La protección contra la radiación no es un posicionamiento funcional de la pegatina magnética en el interior del teléfono móvil, y este tipo de palabras de marketing no deben usarse como base de ingeniería al seleccionar el modelo.
Juicio de selección de tipo a partir de la banda de frecuencia objetivo y la interfaz de montaje
Primero, primero confirme si lo que hay que resolver es "debilitar el flujo magnético de baja frecuencia por el metal" o "acoplar el ruido de alta frecuencia".
Si la distancia de lectura de NFC es corta, la eficiencia de carga inalámbrica es baja y la placa trasera metálica causa una disminución del valor q, el punto de partida de la selección es el rendimiento de aislamiento magnético: si mu 'es lo suficientemente alto, si tan Delta es lo suficientemente bajo y si el espesor está dentro de 0,3 mm. Si se trata de una disminución de la sensibilidad de la antena de ondas milimétricas o un aumento del pico de resonancia en la cubierta blindada, el punto de partida de la selección es el rendimiento de absorción de ondas: si la pérdida de reflexión o la atenuación de la banda objetivo es suficiente, en lugar de la altura de μ '. Los indicadores de evaluación de los dos no se pueden mezclar.
En segundo lugar, en la selección de la magnetosfera, tan Delta se coloca por delante de mu 'y
La propia antena NFC tiene una energía de campo magnético limitada, y el alto tan Delta consumirá directamente el presupuesto de la señal. Tan Delta ≤ 0,05 a 13,56 MHz es un límite de ingeniería de referencia; Si el proveedor solo proporciona mu 'sin proporcionar tan Delta de la banda objetivo, el valor de referencia de sus datos para el escenario NFC es limitado. Tan Delta en el escenario de carga inalámbrica se recomienda ≤ 0,03, mientras que es necesario confirmar si el BS es suficiente para cubrir la densidad de flujo magnético de trabajo a la Potencia objetivo.
En tercer lugar, controlar el grosor dentro de los límites permitidos por la estructura de montaje, en lugar de compensar el rendimiento con el grosor.
0,3 mm es un límite superior práctico. Para los modelos ultradelgados, el espesor típico de la pegatina magnética NFC es de 0,06 - 0,12 mm y la carga inalámbrica es de 0,10 - 0,30 mm. si el rendimiento no está a la altura dentro de este espesor, lo correcto es reemplazar el sistema de materiales o ajustar el diseño del circuito magnético, en lugar de engrosar el parche.
Academia avanzada (shenzhen) Technology co., Ltd.La línea de productos de pegatinas magnéticas para teléfonos móviles cubre láminas compuestas de ferritas, láminas compuestas de nanocristales y estructuras compuestas de aislamiento magnético y absorción de ondas. La permeabilidad magnética efectiva de los productos terminados de la serie de nanocristales es personalizable de 150 a 2000, y el control típico de mu 'a 13,56 MHz es de 150 ± 10, tanδ ≤0.05， Tolerancia de espesor de ± 3 micras, cubriendo un rango de 0,03 - 0,3 mm; La serie de carga inalámbrica mu 'es típica de 850 - 1200, orientada a la optimización del segmento de frecuencia principal de 100 - 300 khz.
El producto admite bobinas, láminas y troquelado de precisión, y puede coincidir con el sistema de materiales de acuerdo con la interfaz de montaje real de carga NFC / inalámbrica y las condiciones de la placa trasera metálica. Para más información técnica, visitehttp://www.avanzado.cn/.