Dans la conception des stations de base 5G, des radars automobiles à 77 GHz et des modules lumineux à grande vitesse, la suppression des interférences électromagnétiques est le lien inextricable. La pratique traditionnelle consiste à fixer une lame d'aspiration supplémentaire à l'intérieur du boîtier métallique, à pulvériser un revêtement d'aspiration ou à installer un support d'aspiration indépendant.

Le problème de ce chemin n'est pas la performance d'absorption d'onde, mais le processus - plus de pièces, plus d'inspection des matériaux entrants, plus d'ajustement de positionnement, plus de couche d'accumulation de tolérance. Pour les radars automobiles ou les produits de modules lumineux qui produisent des centaines de milliers de pièces par mois, la part de ces « coûts supplémentaires» dans le coût total ne peut être ignorée.

II. Comment fonctionne le matériau absorbant d'onde moulé par injection: la « fonctionnalisation» de l'absorbant dans la matrice plastique

Le matériau absorbant les ondes de type injection est constitué de deux parties: une matrice polymère thermoplastique et un absorbeur d'ondes électromagnétiques.

Le corps de baseLes propriétés mécaniques, la résistance à la température et la fluidité de traitement du matériau sont déterminées. Les substrats couramment utilisés sont le Polyamide (PA), le polybutylène téréphtalate (PBT), le sulfure de Polyphénylène (PPS) et le polypropylène (PP).AbsorbantEst une source fonctionnelle de pertes par ondes électromagnétiques, typiquement des micro - poudres de matériaux magnétiques (ferrite, poudre de fer carbonylé) ou diélectriques (charges carbonées), dispersées dans la matrice dans des proportions spécifiques. Lorsqu'une onde électromagnétique est incidente à la surface d'une pièce moulée par injection, l'absorbant Convertit l'énergie électromagnétique en énergie thermique par pertes hystérétiques, pertes par courants de Foucault ou pertes diélectriques, atténuant ainsi les signaux réfléchis et transmis.

Iii. Système matériel: différence de performance de PA, PBT, PPS, PP et logique de sélection

Les différentes matrices thermoplastiques diffèrent considérablement en termes de résistance à la température, de résistance mécanique et de densité, ce qui détermine directement le scénario applicable pour les matériaux absorbants par injection.

Source des données: Laird, guanxu New Materials et Industry Open Source

Substrat paIl est le plus utilisé dans les radars à ondes millimétriques, car la fluidité de traitement et la résistance mécanique du polyamide peuvent répondre aux besoins de moulage par injection des supports radar à paroi mince, tandis qu'une température de déformation thermique de 245°c est suffisante pour faire face à l'augmentation de la température de fonctionnement du module radar.Substrat PBTL'avantage réside dans la compatibilité de co - injection avec le boîtier de Radar - la liaison d'interface et l'adaptation de dilatation thermique sont plus fiables lorsque le support adopte le même système de substrat que le boîtier.Substrat PPSOrienté vers des exigences de résistance à la température plus élevées, il convient aux communications par satellite et aux composants électroniques militaires qui doivent résister au soudage par refusion.Substrat PPLa densité peut être aussi faible que 0,9 G / cm³ et le taux d'atténuation peut atteindre 160 dB / cm à 77 GHz, ce qui en fait une option légère pour les structures d'absorption d'ondes radar intégrées dans les pare - chocs automobiles.

Performances clés: données d'atténuation de 24 GHz à 77 GHz

L'indicateur de performance de base du matériau absorbant les ondes moulées par injection est le taux d'atténuation, qui représente la capacité d'atténuation des ondes électromagnétiques par unité d'épaisseur du matériau en DB / cm.

Dans la bande de 24 GHz, les particules absorbantes typiques de type thermoplastique peuvent atteindre des taux d'atténuation supérieurs à 80 DB / cm. Dans la bande 77 GHz des radars automobiles, une partie du matériau absorbant les ondes moulées par injection à base de pa a un taux d'atténuation supérieur à 100 db / cm. Prenons l'exemple de l'eccosorb JCP - PBT - 252 de Laird, basé sur un substrat PBT renforcé de fibres de verre, avec une atténuation des ondes électromagnétiques supérieure à 100 db / cm dans une application de radar à ondes millimétriques à 77 GHz, combinant une bonne stabilité et des propriétés mécaniques améliorées. L'eccosorb JCP - PP9 est basé sur un mélange de polypropylène et atteint un taux d'atténuation de 160 dB / cm à 77 GHz, tout en conservant des propriétés physiques proches de celles du polypropylène d'origine.

V. carte des applications: des radars automobiles aux communications par satellite

Vi. Capacité personnalisée de matériel d'aspiration d'onde de moulage par injection de la technologie avancée de l'Académie

Fondée en 2016, Advanced Academy (Shenzhen) Technology Co., Ltd (« Advanced Academy Technology ») est une entreprise nationale de haute technologie axée sur les matériaux d'absorption d'ondes, les matériaux de blindage, le revêtement de substrat flexible et les boues de métaux précieux. La société possède la marque déposée "Research Platinum" et a passé la certification du système de gestion de la qualité ISO9001.

Considérations de choix: de la fréquence, de la température à la décision d'ingénierie de la structure

Les ingénieurs lors du choix d'un matériau d'absorption d'ondes moulé par injection, les dimensions suivantes méritent une attention particulière:

• Adaptation de la fréquence cible au système de substrat.Les applications de Radar automobile 24 GHz et 77 GHz privilégient les substrats Pa ou PBT; Les communications par satellite et l'électronique militaire choisissent des substrats PPS pour des besoins de résistance à la température plus élevés; Les scénarios extrêmement sensibles au poids peuvent envisager des substrats pp.
• Compromis entre le taux d'atténuation et l'épaisseur de la structure.Le taux d'atténuation est mesuré en DB / cm et la quantité réelle absorbée dépend de l'épaisseur de la paroi de la pièce fabriquée. À 77 GHz, un taux d'atténuation de 100 db / CM signifie qu'une épaisseur de paroi de 1 mm peut fournir une absorption d'environ 10 dB. Les supports radar sont généralement conçus avec une épaisseur de paroi de 1,5 à 3 mm pour obtenir une atténuation de 15 à 30 db.
• Influence du procédé de moulage par injection sur les propriétés électromagnétiques.L'uniformité de l'épaisseur de paroi, la direction de l'écoulement et l'orientation du remplissage d'une pièce peuvent affecter la distribution de l'absorbant dans la matrice et, par conséquent, la cohérence des propriétés électromagnétiques. La phase de conception du moule doit tenir compte de l'influence de la disposition du canal d'écoulement et de la position de la bouche de coulée sur l'uniformité des paramètres électromagnétiques de la pièce.
• Résistance à la température et à l'environnement.Le support Radar automobile doit résister à des cycles de température de - 40 °C à 125 °C; Le matériau à base de PPS peut répondre aux exigences du processus de soudage par refusion. Les applications extérieures doivent également tenir compte du vieillissement thermique humide et de la stabilité UV.

Viii. Conclusion

L'essence du matériau absorbant les ondes de type moulage par injection est le Programme d'ingénierie qui intègre la fonction d'absorption des ondes électromagnétiques dans la pièce structurelle elle - même. Au lieu de « remplacer» les pièces structurelles par des matériaux absorbants, il permet aux pièces structurelles d '« apprendre» à absorber les ondes - en mélangeant l'absorbant avec la matrice thermoplastique, de sorte qu'une pièce moulée par injection porte simultanément les tâches de « fixation du support» et d' « absorption électromagnétique».

Des supports de radar de voiture à 77 GHz aux déphaseurs d'antenne à réseau phasé, des boîtiers de modules optiques 5G aux terminaux de guides d'ondes satellites, les matériaux absorbants d'ondes moulés par injection poussent les conceptions compatibles électromagnétiques de « post - attached» à « Functional inside». Comprendre les limites de résistance à la température de différents systèmes de substrats, les données d'atténuation dans la bande d'ondes millimétriques et l'impact du processus de moulage par injection sur la cohérence des performances électromagnétiques sont essentiels pour faire passer les matériaux absorbants par injection d'un « plastique modifié» à une « Décision d'ingénierie».