Складные смартфоны, смарт-телевизоры с разрешением 8K и легкие носимые устройства подталкивают потребительскую электронику к созданию сверхтонких конструкций, повышению уровня интеграции и глубокой интеграции с сетями 5G/AIoT . Хотя эти инновации улучшают пользовательский опыт, они также выявляют важные инженерные проблемы:
Усиление электромагнитных помех (ЭМП)
Крайне ограниченное пространство для рассеивания тепла
Утечка высокочастотного сигнала в устройствах 5G
Основываясь на обширном опыте реализации проектов в сфере производства бытовой электроники, компания Konlida анализирует эти тенденции и предлагает системные решения для экранирования от электромагнитных помех и управления тепловым режимом .
Основные характеристики
Более тонкие конструкции стали возможны благодаря использованию легких материалов и интегрированных узлов.
Снижены внутренние допуски на экранирование от электромагнитных помех и рассеивание тепла.
Отраслевые показатели
| Категория товара | Типичные характеристики |
|---|---|
| Смартфоны | Толщина ≤7,5 мм; вес складных моделей ≈250 г. |
| OLED-телевизоры | Панели размером 85 дюймов имеют толщину <5 мм. |
| Носимые устройства | <20 г общего веса |
Влияние инженерных разработок
Материалы для экранирования электромагнитных помех и теплоизоляции должны быть сверхтонкими, точно расположенными и многофункциональными .
Передовые системы на кристалле (SoC) и многофункциональные модули превращают устройства в высокопроизводительные интеллектуальные терминалы .
В современных 3-нм SoC для смартфонов количество транзисторов превышает 50 миллиардов.
За пять лет наблюдается трехкратный рост интеграции автомобильных и интеллектуальных систем управления в салоне автомобиля.
Это значительно ухудшает внутреннюю электромагнитную обстановку, увеличивая риск перекрестных помех между процессорами, радиочастотными модулями и высокоскоростными интерфейсами.
Для более глубокого понимания электромагнитных помех в плотно упакованной электронике см.
Что такое электромагнитное экранирование? Научные основы защиты от электромагнитных помех. .
Бытовая электроника с поддержкой 5G работает в диапазонах частот ниже 6 ГГц и миллиметровом диапазоне , где утечку электромагнитных помех становится сложнее контролировать.
Утечка сигнала может увеличить частоту битовых ошибок более чем на 20% по сравнению с 4G.
Традиционные экранирующие материалы демонстрируют снижение эффективности на высоких частотах.
Этот сдвиг вынуждает разрабатывать решения для подавления электромагнитных помех в сторону низкоимпедансных, частотно-стабильных материалов .
Аналогичные сведения можно найти в
SMT-прокладки | Компактная, но мощная защита электронных устройств от электромагнитных помех .
| Испытание | Первопричина | Инженерный риск |
|---|---|---|
| эскалация электромагнитной совместимости | Высокая плотность модулей | Нестабильность сигнала, отказ электромагнитной совместимости |
| Тепловые узкие места | <1 мм зазор для рассеивания тепла | Снижение тяги, потеря надежности |
| несовместимость 5G | Утечка высокочастотного сигнала | снижение производительности |
Более высокая степень интеграции микросхем увеличивает плотность мощности .
В смартфонах и планшетах часто используется теплопроводящий зазор менее 1 мм.
При использовании носимых устройств температура кожи, контактирующая с ними, должна быть ниже 38°C.
Без современных теплоизоляционных материалов устройства подвержены перегреву, снижению производительности или сокращению срока службы.
Несмотря на широкое распространение, традиционные методы экранирования выявляют существенные недостатки:
| Ограничение | Объяснение |
|---|---|
| Плохая адаптивность к размерам | Стандартные материалы не позволяют создавать сверхтонкие изделия (часто толщиной ≥0,5 мм). |
| Однофункциональная фокусировка | Экранирование от электромагнитных помех и терморегулирование рассматриваются отдельно. |
| Медленные циклы персонализации | Время отклика, составляющее 3–6 месяцев, отстает от сроков итераций продукта. |
Эти ограничения больше не соответствуют 6-12-месячным циклам разработки потребительской электроники.
Компания Konlida решает эти задачи за счет высокоточной защиты, эффективного терморегулирования и быстрой индивидуальной настройки .
Уплотнительная прокладка для поверхностного монтажа с поверхностным сопротивлением ≤0,1 Ом, совместимая с пайкой оплавлением при температуре 230–260 °C.
Уплотнительная прокладка AIR LOOP с поверхностным сопротивлением ≤0,03 Ом/дюйм и эффективностью экранирования 60–90 дБ (30 МГц–3 ГГц) , оптимизированная для устройств 5G.
Узнайте больше об эволюции электромагнитных помех на системном уровне в
Экранирование печатных плат от электромагнитных помех: от точечной защиты до изоляции на системном уровне. .
| Материал | Ключевое преимущество |
|---|---|
| Графит с медным покрытием | Толщина до 0,027 мм; теплопроводность до 1500 Вт/м·К |
| Аэрогелевые изоляционные пленки | Сверхнизкая теплопроводность для носимых устройств |
Производство в чистых помещениях класса 1000.
Высокоточная вырубка с допуском ±0,03 мм.
Быстрое прототипирование за 4 часа
Масштабируемое массовое производство, соответствующее быстрым рыночным циклам.
По мере того, как потребительская электроника продолжает развиваться в направлении более тонких, интеллектуальных и взаимосвязанных устройств , экранирование от электромагнитных помех и управление тепловым режимом больше не могут рассматриваться по отдельности.
Компания Konlida продолжит совершенствовать интегрированные решения для защиты от электромагнитных помех и тепловых воздействий, экологически чистые материалы и технологии высокочастотного экранирования , помогая мировым производителям уверенно преодолевать ограничения проектирования следующего поколения.
PRODUCTS
ABOUT US