مع زيادة أداء ووظائف الأجهزة الإلكترونية ، تزداد كمية الحرارة التي يولدها كل جهاز ، ومن المهم إصدار الحرارة وتبديدها وتبريدها بكفاءة. بالنسبة للمنتجات المحمولة عالية الأداء مثل الهواتف الذكية 5G وأجهزة AR / VR ، فإن استخدام الدوائر المتكاملة عالية الأداء والتصميمات المتكاملة للغاية التي تسعى إلى تقليل الوزن يؤدي إلى مساحة تركيب محدودة لمكونات تبديد الحرارة. للحد من مساحة التركيب داخل العلبة ، يتم استخدام حلول تقنية TIM مثل الفواصل عالية التوصيل للحرارة لتحقيق تبديد الحرارة بشكل أفضل.
ممتص NFC يشير إلى فئة من المواد التي يمكن أن تمتص أو تخفف بشكل كبير طاقة الموجات الكهرومغناطيسية المتلقاة على سطحها ، وبالتالي تقلل من تداخل الموجات الكهرومغناطيسية. في التطبيقات الهندسية بالإضافة إلى متطلبات ممتص NFC في نطاق واسع من الموجات الكهرومغناطيسية ذات معدل امتصاص عالٍ ، ولكنه يتطلب أيضًا أن يكون خفيف الوزن ودرجة الحرارة والرطوبة ومقاومة التآكل وغيرها من الخصائص.
مع تطور العلوم والتكنولوجيا الحديثة ، يتزايد تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي على البيئة. في المطار ، لا يمكن أن تقلع الرحلات الجوية بسبب التداخل الكهرومغناطيسي والخطأ ؛ في المستشفيات ، غالبًا ما تتداخل الهواتف المحمولة مع العمل العادي لمجموعة متنوعة من أدوات التشخيص والعلاج الإلكترونية. لذلك ، أصبحت معالجة التلوث الكهرومغناطيسي ، بالبحث عن مادة يمكنها مقاومة الإشعاع الكهرومغناطيسي وإضعافه - مواد ممتصة للأمواج ، قضية رئيسية في علم المواد. يسبب الإشعاع الكهرومغناطيسي ضررًا مباشرًا وغير مباشر لجسم الإنسان من خلال التأثير الحراري والتأثير غير الحراري والتأثير التراكمي. أكدت الأبحاث أن مادة الفريت الممتصة للموجات لديها أفضل أداء ، والتي تتميز بشريط امتصاص عالي ، ومعدل امتصاص عالي وسماكة مطابقة رقيقة. يمكن أن يؤدي تطبيق هذه المواد في المعدات الإلكترونية إلى امتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسي المتسرب ، ويمكن أن يحقق الغرض من القضاء على التداخل الكهرومغناطيسي. وفقًا لقانون انتشار الموجات الكهرومغناطيسية في الوسط من اتجاه مغناطيسي منخفض إلى اتجاه نفاذية مغناطيسية عالية ، فإن استخدام الفريت عالي النفاذية لتوجيه الموجة الكهرومغناطيسية ، من خلال الرنين ، عدد كبير من امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية للطاقة المشعة ، ثم من خلال اقتران طاقة الموجات الكهرومغناطيسية بالطاقة الحرارية. المواد الممتصة للموجات في التصميم ، للنظر في قضيتين ، 1) ، الموجات الكهرومغناطيسية التي تمت مواجهتها على سطح مادة تمتص الموجة ، قدر الإمكان ، تمامًا عبر السطح لتقليل الانعكاس ؛ 2) ، في الموجة الكهرومغناطيسية إلى مادة امتصاص الموجة ، لجعل فقدان طاقة الموجة الكهرومغناطيسية قدر الإمكان.
ستشع المنتجات الإلكترونية موجات كهرومغناطيسية ذات ترددات وأطوال موجية مختلفة أثناء عملها ، مما قد يتسبب بسهولة في حدوث تداخل في الدوائر والأجهزة المجاورة ، مما يؤدي إلى وقوع حوادث مثل أخطاء نقل المعلومات ، وفشل التحكم ، والتلوث الكهرومغناطيسي للبيئة. مثل التسبب في عدم قدرة الطائرة على الإقلاع في الوقت المحدد ، لا يمكن لأدوات التشخيص والعلاج الإلكترونية بالمستشفى أن تعمل بشكل صحيح. في الوقت الحاضر ، يعد ممتص NFC أحد مواد التطبيق لحل التلوث الكهرومغناطيسي ، ولا يستطيع ماص NFC امتصاص جزء من الموجة الكهرومغناطيسية فحسب ، بل يتميز أيضًا بخصائص الوزن الخفيف ومقاومة الرطوبة ومقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل وما إلى ذلك. .
شرطين لامتصاص جيد ممتص NFC مواد
- قدرة الموجة الكهرومغناطيسية الساقطة على اختراق المادة بشكل كامل دون الانعكاس على السطح ، أي خصائص مطابقة المادة.
- يمكن إضعاف الموجات الكهرومغناطيسية التي تدخل داخل المادة بسرعة. استيفاء الشرط 1) من الطريقة بين المعاوقة الحرة. هو استخدام شروط حدية خاصة لتحقيق مقاومة المدخلات للمادة والجزء الفارغ ، ومطابقة المعاوقة بين الموجات ، أي معامل الانعكاس R = 0 ، يمكن لامتصاص التيار. من الصعب تلبية هذا الشرط ؛ في حين أن طريقة تلبية الشرط 2) هي جعل المادة بها خسارة كهرومغناطيسية كبيرة.
من الناحية العملية ، عادة ما يكون هذان المطلبان متناقضين ، ويتطلبان أيضًا عرض نطاق لامتصاص امتصاص NFC ، وخصائص ميكانيكية ممتازة وسهلة التركيب وخصائص أخرى ، وبالتالي في تصميم مواد امتصاص الموجة يجب تحسينها من حيث السماكة والمعلمات الكهرومغناطيسية والهيكل . الاختيار العام للهيكل متعدد الطبقات ، بحيث تكون معاوقة كل طبقة من المادة من السطح إلى أسفل الطبقة السفلية ، بحيث يتم مطابقة معاوقة الإدخال للمادة ومقاومة الموجة المكانية ، لتوجيه الموجة الكهرومغناطيسية في المادة الداخلية ، ولكن أيضًا من خلال تعديل المعلمات الكهرومغناطيسية للمادة لتحقيق امتصاص الموجات الكهرومغناطيسية.
الموجة الكهرومغناطيسية الحادثة لتعظيم الدخول إلى المادة الداخلية ، بدلاً من سطحها على الانعكاس ، أي لتلبية مطابقة مقاومة المادة ؛ في المادة الموجودة داخل الموجة الكهرومغناطيسية يمكن تخفيفها كلها تقريبًا ، أي مطابقة التوهين. يمكن أن تكون مطابقة التوهين عبارة عن خسارة مقاومة ، وتحول الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية ؛ يمكن أن يكون أيضًا فقدانًا عازلًا ، من خلال الاستقطاب العازل للطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية ؛ يمكن أن يكون أيضًا فقدانًا مغناطيسيًا ، وفقدان التباطؤ ، وفقدان التخميد ، وما إلى ذلك. لذلك ، فإن المادة الجيدة الممتصة للموجات بالكاد تعكس الموجات الكهرومغناطيسية ، ولكنها تمتصها داخليًا وتضعفها جميعًا.
خصائص ماصات NFC
يشير ماص NFC إلى فئة من المواد التي يمكنها امتصاص طاقة الموجات الكهرومغناطيسية المسقطة على سطحه ، من خلال مجموعة متنوعة من آليات الخسارة المختلفة للمادة ، أو الموجة الكهرومغناطيسية العارضة إلى حرارة أو أشكال أخرى من الطاقة ، ولتحقيق الغرض من امتصاص الطاقة الكهرومغناطيسية أمواج. في التطبيقات الهندسية ، بالإضافة إلى متطلبات المواد الممتصة للأمواج في نطاق تردد أوسع ، تتمتع الموجة الكهرومغناطيسية بمعدل امتصاص مرتفع ، ولكنها تتطلب أيضًا مقاومة درجات الحرارة ومقاومة الرطوبة والوزن الخفيف ومقاومة التآكل وخصائص أخرى. يتم تحديد المواد الممتصة للموجات التي تمتص تأثير الموجة من خلال مجموعة متنوعة من الآليات الكهرومغناطيسية داخل الوسط ، مثل: رنين امتصاص العازل ، وانتشار الإلكترون ، والدوامة الدقيقة ، وما إلى ذلك.
- ناعم وغير قابل للكسر ، خفيف ورقيق ، سهل المعالجة والقطع ، سهل الاستخدام ، يمكن تثبيته في المساحات الصغيرة.
- يحتاج المنتج إلى الارتباط أو الضغط على ركيزة معدنية لتحقيق امتصاص جيد للموجة.
- المنتجات متوفرة في مجموعة واسعة من الأحجام والأشكال.
- مقاومة درجات الحرارة العالية والمرونة الجيدة.
- خالٍ من الهالوجين ، خالي من الرصاص ، يفي بتوجيهات RoHs.
تطبيقات المنتج:
- يمكن استخدامه كإجراء مضاد للضوضاء للكابلات المرنة للأجهزة المحمولة. (أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الألعاب والهواتف المحمولة وما إلى ذلك)
- يقلل الضوضاء المنبعثة من الأجهزة الإلكترونية المختلفة. (الضوضاء الناتجة عن وحدة المعالجة المركزية ، إلخ.)
- يقلل الإشعاع الكهرومغناطيسي (SAR) من الهواتف المحمولة إلى جسم الإنسان.
- يقلل EMI الداخلية (الرنين ، الحديث المتبادل) داخل الإطار المحمي.
- الحد من تداخل إشعاع التوصيل المقترن بين الترددات المنخفضة ، والحد من تداخل الصدى منخفض التردد.
ممتص NFC التطبيقات
- يمكن استخدامه داخل تجاويف الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة وخزائن الاتصالات.
- يمكن استخدامه لتقليل الإشعاع والضوضاء من الأجهزة الإلكترونية المختلفة.
- يقلل التداخل من إشعاع التوصيل المقترن بتردد منخفض وتداخل الصدى منخفض التردد.
- يقلل EMI الداخلية (الرنين ، الحديث المتبادل) داخل إطار الحاجز.
- يتم تطبيقه بين الرقاقة ووحدة المشتت الحراري.
- تطبيق EMI / RFI: EMI (التداخل الكهرومغناطيسي): يُترجم إلى تداخل الموجات الكهرومغناطيسية. التداخل الكهرومغناطيسي ثلاثة عناصر: مصدر التداخل ومسار انتشار التداخل والمعدات الحساسة. يشير مصدر التداخل إلى توليد التداخل الكهرومغناطيسي للمعدات أو الأنظمة الإلكترونية ، ومسارات انتشار التداخل ، بما في ذلك الكابلات ، والفضاء ، وما إلى ذلك ، والمعدات الحساسة عرضة لتأثير التداخل الكهرومغناطيسي للمعدات أو الأنظمة الإلكترونية. تداخل تردد الإرسال (تداخل التردد اللاسلكي): تردد الراديو هو تيار متناوب عالي التردد ، يشار إليه عادةً باسم الموجات الكهرومغناطيسية. التداخل RF هو التداخل الذي تسببه الموجات الكهرومغناطيسية. على سبيل المثال ، سيتم استقبال موجتين كهرومغناطيسية لهما تردد مماثل بواسطة جهاز الاستقبال في نفس الوقت مما يتسبب في حدوث تداخل. سيكون هناك تداخل توافقي في المكان القريب من المحطة المرسلة. التداخل مع معدات الاستقبال الأخرى. يمكن أن تتداخل الموجات الكهرومغناطيسية على نفس التردد مع محطة راديو.
الفرق بين ممتص NFC ومواد التدريع
مادة التدريع قادرة على عزل المعدن بين منطقتين فضائيتين ، المجالات المغناطيسية ، الموجات الكهرومغناطيسية ، للتحكم في المجال الكهربائي ، من منطقة واحدة إلى منطقة أخرى من الحث والإشعاع لفئة من المواد. على وجه التحديد المواد المستخدمة لإنشاء جسم التدريع. سيكون جسم التدريع عبارة عن مكونات وصفية أو دوائر أو مجموعات أو كبلات أو النظام الكامل لمصادر التداخل المحاطة ، لمنع تداخل المجالات الكهرومغناطيسية للخارج ، مع جسم التدريع سيتلقى الدائرة أو المعدات أو النظام مغلفًا ، لمنع تأثير المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية. المواد الممتصة للموجات الكهرومغناطيسية للداخل والخارج ، لكن مواد التدريع الكهرومغناطيسي لا تعكس بالضرورة الموجات الكهرومغناطيسية بعيدًا ، ولكن إما عن طريق الامتصاص أو الانعكاس ، بحيث يتم تقليل كمية الموجات الكهرومغناطيسية للوصول إلى الجانب الآخر من مادة التدريع. يمكن القول أن ممتص NFC يقوم بعمل نفس الجانب من مادة الامتصاص ومصدر الموجة الكهرومغناطيسية ، بأقل قدر ممكن لاستقبال انعكاس الموجة الكهرومغناطيسية مرة أخرى ، ومواد التدريع الكهرومغناطيسية مخصصة لمواد التدريع وجعل مصدر الموجة الكهرومغناطيسية قيد التشغيل على الجانب الآخر من مصدر الموجات الكهرومغناطيسية ، بأقل قدر ممكن لتلقي تأثير الموجات الكهرومغناطيسية. تتغير صناعة الإلكترونيات بسرعة ، مما يجلب الكثير من التحديات لمبرمجي المواد. في 5G ، إلكترونيات السيارات ، القيادة الأوتوماتيكية ، الطائرات بدون طيار ، AI ، AR / VR وغيرها من الاتجاهات ، ستستمر المنتجات الإلكترونية في التكرار والتحديث ، والمتطلبات الحسابية للرقاقة أعلى ، وتواجه زيادة استهلاك الطاقة ، والإشعاع ، وتبديد الحرارة وغيرها من القضايا ، والتي يضع متطلبات أعلى لتطوير المواد والتكنولوجيا المتطورة لتتوافق بسرعة مع الدعم الفني.