تطور واختيار الرغوة الموصلة: من حشية SMT إلى حشية حلقة الهواء

شهدت المتطلبات الهندسية لدروع التداخل الكهرومغناطيسي تحولاً سريعاً مع ظهور أنظمة الجيل الخامس التناظري (5G-A) والجيل السادس (6G) وأنظمة الموجات المليمترية (mmWave) والإنترنت عبر الأقمار الصناعية. الرغوة الموصلة، التي كانت تُستخدم سابقاً لسد الفجوات الميكانيكية فقط، تلعب الآن دوراً محورياً في تحقيق تأريض منخفض المقاومة واستقرار كهرومغناطيسي في نطاق جيجاهرتز. يتطلب تصميم التداخل الكهرومغناطيسي الحديث مواداً تتميز باستمرارية كهربائية متوقعة، ومقاومة واجهة منخفضة، وموثوقية طويلة الأمد.

تُسلِّط أبحاث الصناعة، بما في ذلك آليات الفشل كالتآكل المجهري في مواد التداخل الكهرومغناطيسي القائمة على السيليكون، الضوءَ على الحاجة إلى واجهات كهربائية مستقرة. قراءة ذات صلة: التآكل الخفي لمطاط السيليكون الموصل

ثلاث فئات من الرغوة الموصلة الأساسية

تغطي مجموعة الرغوة الموصلة الخاصة بشركة Konlida ثلاثة أنواع هيكلية رئيسية، حيث يتناول كل منها متطلبات محددة فيما يتعلق بالموثوقية والتكلفة والتكامل.

إرشادات الاختيار

حشية SMT
مناسب لخطوط إنتاج SMT الآلية ومتطلبات إعادة التدفق في درجات الحرارة العالية.
المتغيرات:
• سيليكون مبثوق لوحدات التردد اللاسلكي عالية الموثوقية
• رغوة السيليكون ذات الخلايا المفتوحة للأجهزة القابلة للارتداء ذات الضغط المنخفض
مزيد من التفاصيل حول حماية EMI على مستوى SMT:
حشوات SMT｜حماية EMI مدمجة لكنها قوية

حشية حلقة الهواء
تم تحسينه للتصميمات المدمجة التي تتطلب حمل ضغط منخفض، مثل الهواتف القابلة للطي، وعلب الأجهزة اللوحية، والشاشات فائقة النحافة.

رغوة موصلة ذات تغطية كاملة
تم تصميمه لمواجهة تحديات الاقتران الحراري المغناطيسي، مثل مجموعات بطاريات السيارات الكهربائية، أو وحدات الراديو عالية الكثافة، أو وحدات الرادار.

تطبيقات الصناعة والحلول الهندسية

اتصالات الجيل الخامس (5G-A/6G) والأقمار الصناعية

تولد الوحدات ذات التردد العالي اقترانًا كثيفًا بين الوحدات وتتطلب تأريضًا مستقرًا في نطاق جيجاهيرتز.

التكوين الموصى به:
• حشوات SMT مثبتة مباشرة على لوحات الدوائر المطبوعة لإنشاء مسارات عودة RF ذات معاوقة منخفضة
• أفلام امتصاص مدمجة في علب الحماية لقمع رنين التجويف
تجتاز حلول SMT Gasket من Konlida اختبارات المتانة ضد رذاذ الملح، والدورة الحرارية، والاهتزاز للأنظمة الفضائية والأقمار الصناعية.

إلكترونيات السيارات ووحدات التحكم في الطاقة

تواجه أنظمة السيارات الاهتزازات والصدمات الحرارية وتقلبات الرطوبة.

الحلول:
• جهات اتصال نحاسية من البريليوم لتأريض إدارة البطارية
• رغاوي موصلة مصنوعة من القماش لتوفير حماية مرنة للأحزمة
• أنظمة المواد ذات فقدان التوهين <5% بعد اختبارات الرطوبة العالية لمدة 1000 ساعة

الإلكترونيات الاستهلاكية والتصميمات خفيفة الوزن

يجب على الأجهزة القابلة للطي والرفيعة للغاية تقليل قوة الضغط لتجنب تشوه الشاشة.

مساهمات حشية حلقة الهواء:
• تخفيض الضغط بنسبة 70%
• تخفيض الوزن بنسبة 50%
• تحسين الاستقرار الأبعادي تحت الضغط المستمر
بالنسبة لقيود التصميم على مستوى PCB، راجع:
حماية PCB EMI: عزل على مستوى النظام

الكفاءات التقنية لشركة كونليدا

التكامل الرأسي

تصنع شركة Konlida أفلام PI الموصلة، ونوى السيليكون، وطبقات الطلاء المركبة داخل الشركة، مما يضمن اتساق المواد والكفاءة من حيث التكلفة.

تقنيات المواد المتقدمة

• طلاء مركب متدرج لمقاومة واجهة أقل
• تقنية رغوة البوليمر ذات الخلايا الموحدة لمنع التساقط وضمان المرونة على المدى الطويل
• هياكل هجينة من الجرافيت والنحاس تتيح انتشار الحرارة في وقت واحد وتوفير الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي

نظام الشهادات

تتوافق مرافق الإنتاج التابعة لشركة Konlida مع متطلبات IATF 16949 وISO 13485 للتطبيقات الطبية والسيارات.

المفاهيم الخاطئة الشائعة ومنطق الاختيار المصحح

الاتجاهات المستقبلية في الرغوة الموصلة

يركز الجيل القادم من البحث والتطوير على:
• رغاوي معززة بجسيمات نانوية مغناطيسية لتحسين الامتصاص عند ترددات الموجات المليمترية
• شبكات هجينة من الجرافين والنحاس للتغلب على هشاشة الجرافيت
• التطوير التعاوني مع الجامعات لتسريع الابتكار في مجال المواد