أطلقت شركة كونليدا رقائق معدنية بسمك 4 ميكرومتر، ورغوة جرافيت، وإسفنجة موصلة للحرارة تصل إلى 200 درجة مئوية.

السرعة العالية، وزمن الاستجابة المنخفض، والاتصال الواسع النطاق - تدفع تقنية الجيل الخامس (5G) الإلكترونيات إلى آفاق جديدة. لكن بالنسبة للمهندسين، يبقى قيدان لا مفر منهما: ازدياد التداخل الكهرومغناطيسي وتقلص الحيز الحراري . فرغم ارتفاع كثافة الطاقة، لا يمكن زيادة سماكة مواد الحماية والعزل الحراري.

ولمعالجة هذا التناقض، تقدم شركة كونليدا ثلاثة مواد جديدة مصممة لتحقيق أداء أعلى ضمن أحجام أصغر :

• رقائق معدنية رقيقة للغاية (تصل إلى 4 ميكرومتر)
• حشية من رغوة موصلة مركبة من الجرافيت
• إسفنج موصل للحرارة العالية (حتى 200 درجة مئوية)

منطق التصميم واضح ومباشر: زيادة الوظائف إلى أقصى حد لكل وحدة حجم .

1. رقائق معدنية رقيقة للغاية بسمك 4 ميكرومتر للحماية من الترددات العالية

تتطلب وحدات الترددات اللاسلكية المصغرة في محطات الجيل الخامس وأنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية ما يلي:

• فعالية عالية في الحماية عند الترددات العالية
• الحد الأدنى من شغل المساحة

تتضمن مجموعة رقائق كونليدا فائقة الرقة ما يلي:

• رقائق النيكل الإلكتروليتية: ≥6 ميكرومتر
• رقائق النيكل الملفوفة: ≥4 ميكرومتر
• رقائق من سبيكة النحاس والنيكل: موصلية متوازنة ومقاومة للتآكل
• رقائق سبيكة إنفار (حديد-نيكل): تمدد حراري منخفض للغاية

ولإعطاء فكرة عن سمك 4 ميكرومتر: يبلغ سمك ورق A4 القياسي حوالي 100 ميكرومتر - هذه الرقاقة أرق بأكثر من 20 مرة.

على الرغم من سمكها، تحتفظ المادة بموصلية كهربائية ممتازة ونفاذية مغناطيسية، مما يتيح قمعًا فعالًا للتداخل الكهرومغناطيسي في نطاقات الترددات العالية مع تقليل الوزن والحجم.

تُضيف رقائق سبيكة إنفار ميزة فريدة: تمدد حراري شبه معدوم من 20 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية. وهذا أمر بالغ الأهمية في:

• أجهزة استشعار دقيقة
• مقاييس التداخل الليزري
• أنظمة الملاحة الفضائية

للحصول على فهم أعمق لأساسيات الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي، انظر:
https://www.konlidainc.com/article/shielding.html

2. حشية رغوية موصلة مركبة من الجرافيت: تكامل 3 في 1

أما الابتكار الثاني فهو عبارة عن حشية من رغوة موصلة مركبة من الجرافيت ، تتضمن ما يلي:

• الحماية من التداخل الكهرومغناطيسي
• التوصيل الحراري
• التوسيد الميكانيكي

نظرة عامة على الهيكل

هذا يحل محل التراكيب التقليدية متعددة المواد:

• وسادة حرارية
• درع معدني
• إسفنج الوسادة

الفوائد الرئيسية

• تقليل تعقيد قائمة المواد
• خطوات تجميع أقل
• سمك إجمالي أقل

مؤشرات الأداء

تشمل التطبيقات المستهدفة ما يلي:

• الوحدات البصرية
• وحدات التحكم الإلكترونية للسيارات
• شرائح عالية الأداء

للاطلاع على استراتيجيات الاختيار، يرجى الرجوع إلى:
https://www.konlidainc.com/conductive.html

3. إسفنجة موصلة للحرارة العالية (200 درجة مئوية)

يستهدف الإصدار الثالث البيئات القاسية في أنظمة السيارات والأنظمة الصناعية.

محدودية المواد التقليدية

تعمل مواد الإسفنج الموصلة التقليدية عادةً عند درجات حرارة أقل من 120 درجة مئوية. ورغم أنها كافية للإلكترونيات الاستهلاكية، إلا أنها لا تفي بالغرض في المجالات التالية:

• حجرات المحرك
• مناطق الشاحن التوربيني
• البنية التحتية للاتصالات الخارجية

إنجاز كونليدا

من خلال تعديل البوليمر وتحسين الطلاء، تعمل شركة كونليدا على توسيع نطاق:

• درجة حرارة التشغيل المستمر: حتى 200 درجة مئوية
• المقاومة السطحية: <0.2 أوم
• فعالية الحماية: ≥80 ديسيبل
• موصلية كاملة على محاور XYZ

وهذا يجعلها مرشحاً قوياً لما يلي:

• أنظمة توليد الطاقة للسيارات الكهربائية
• تأريض وحدة التحكم الإلكترونية للمحرك
• إحكام إغلاق محطة قاعدة الجيل الخامس الخارجية

بالمقارنة مع حلول الحشيات الرغوية الموصلة القياسية، توفر هذه المادة مرونة حرارية محسنة بشكل كبير دون التضحية بالأداء الكهربائي.

للحصول على معلومات تطبيقية حول أنظمة المركبات الكهربائية، انظر:
https://www.konlidainc.com/article/bms.html

4. التصنيع المتكامل وراء المواد

لا يتم تجميع هذه المنتجات من مكونات خارجية، بل يتم بناؤها على منصة تصنيع متكاملة رأسياً ، بما في ذلك:

• نسيج موصل فائق الرقة (يصل إلى 0.016 مم)
• أغشية البولي إيميد الموصلة عالية الأداء
• معالجة رقائق معدنية دقيقة
• التغليف والتصفيح والتقطيع بالقوالب داخل الشركة

تشمل القدرات الداعمة ما يلي:

• أنظمة اختبار الضغط والمقاومة
• محاكاة ANSYS لتحسين الهيكل والتوافق الكهرومغناطيسي
• أكثر من 40 خط إنتاج آلي

تتيح هذه السيطرة الشاملة ما يلي:

• النماذج الأولية السريعة
• الإنتاج الضخم المتسق
• التكامل بين التصميم والتصنيع

للاطلاع على تفاصيل التصنيع ومراقبة الجودة، انظر:
https://www.konlidainc.com/article/foam1.html

5. الخاتمة

تعكس أحدث مجموعة مواد لشركة كونليدا توجهاً واضحاً في الصناعة:

• مواد أرق للإلكترونيات المدمجة
• التكامل متعدد الوظائف لتقليل تعقيد النظام
• تحمل حراري أعلى للبيئات القاسية

بدءًا من رقائق الحماية الرقيقة للغاية وصولاً إلى الإسفنج الموصل عالي الأداء وحلول الحشيات الرغوية الموصلة المتكاملة، توفر هذه المواد للمهندسين خيارات تصميم أكثر مرونة وقابلية للتطوير.

جميع المنتجات الثلاثة تخضع الآن للإنتاج بكميات كبيرة، مع توفر تكوينات قياسية لأخذ العينات السريع وحلول مخصصة مصممة لتطبيقات محددة.