Преодоление компромисса в отношении электромагнитных помех 5G: прокладка AIR LOOP для тонких устройств.
Реальная проблема электромагнитных помех в сетях 5G: когда тонкий дизайн сталкивается с помехами.
В ходе обзора флагманского проекта по разработке смартфона директор по исследованиям и разработкам прямо сформулировал дилемму:
«Проблема помех от антенны не решена, толщина корпуса на 0,3 мм больше нормы, и существует риск запуска серийного производства».
Такая ситуация стала распространенной в электронной промышленности. В эпоху 5G эффективность экранирования от электромагнитных помех и сверхтонкий промышленный дизайн часто вступают в конфликт .
Типичные примеры включают:
Производитель ноутбуков уменьшил толщину токопроводящей пены с 2,0 мм до 1,5 мм для узких рамок, но при этом эффективность экранирования снизилась с 80 дБ до 65 дБ.
Новый проект электронного блока управления (ЭБУ) для электромобилей соответствовал целевым показателям электромагнитной совместимости благодаря использованию проводящей резины, однако избыточный вес увеличил энергопотребление автомобиля и затраты на его приобретение на 15%.
В основе этих случаев лежат три структурные проблемы отрасли.
Основные проблемы отрасли в области устройств 5G
| Испытание | Влияние инженерных разработок |
|---|---|
| Повышенный уровень электромагнитных помех в сетях 5G | Интенсивность электромагнитных помех примерно на 30% выше, чем у 4G, что требует экранирования с уровнем ≥80 дБ в диапазоне 30 МГц–3 ГГц. |
| Ограничения на тонкую конструкцию | Уменьшение толщины пенопласта часто приводит к резкому ухудшению электромагнитной совместимости. |
| Стоимость против надежности | Металлические пружины тяжелые и дорогие; стандартные поролоновые пружины плохо переносят длительное старение. |
Почему традиционные решения для экранирования от электромагнитных помех неэффективны
Традиционные материалы для защиты от электромагнитных помех не были разработаны для работы в условиях высоких частот, малого веса и многоточечного заземления .
| Традиционное решение | Основное ограничение |
|---|---|
| Проводящая пена (ткань поверх пены) | Минимальная толщина ~1,2 мм; старение приводит к потере экранирующих свойств на 10–15% через 1 год. |
| Пружинные пальцы из бериллиевой меди | Отличная экранировка (>90 дБ), но в 5 раз тяжелее пенопласта и подвержен износу. |
| Проводящая резина | Высокая сила сжатия, более высокая стоимость, риск деформации печатной платы или компонентов. |
Современная электроника для сетей 5G требует высокой эффективности экранирования, тонкого профиля, малого веса, долговечности и экономичности — сочетание, которое традиционные решения не могут обеспечить одновременно.
В компактных печатных платах для заземления многие инженеры сейчас переходят к решениям на основе поверхностного монтажа.
→ Внутреннее размещение соединений: SMT-прокладки | Компактная, но мощная защита электронных устройств от электромагнитных помех
Уплотнительная прокладка AIR LOOP: переосмысление защиты от электромагнитных помех для устройств 5G.
Разработанная компанией Konlida, прокладка AIR LOOP представляет собой структурный и материальный прорыв, специально предназначенный для тонких высокочастотных электронных устройств.
Инновации в конструкции: конструкция с полой петлей
В отличие от конструкций из ткани поверх пенопласта, в AIR LOOP используется полая петлевая структура без внутреннего пенопластового сердечника .
Диапазон толщины: 0,8–1,5 мм
Снижение веса: примерно на 20% по сравнению с традиционным проводящим пеноматериалом.
Обеспечивает стабильное контактное давление без разрушения пены.
В приложениях для смартфонов это позволяет уменьшить толщину корпуса до 0,2 мм, сохраняя при этом экранирование на уровне ~85 дБ в диапазоне частот от 30 МГц до 3 ГГц.
Улучшение материала: высокопроводящая ткань + проводящий клей
Поверхностное сопротивление проводящей ткани ≤ 0,03 Ом/дюйм
Эффективность экранирования: 60–90 дБ , в диапазоне частот 5G.
Износостойкость > 400 000 циклов , предотвращает отслаивание металлической пыли.
Такая конструкция также повышает долговременную надежность по сравнению с обычными тканевыми покрытиями.
→ Размещение внутренних соединений: Скрытая коррозия проводящей силиконовой резины: как микромасштабная электрохимия подрывает надежность защиты от электромагнитных помех
Гибкость производства и быстрая индивидуальная настройка.
Профили на заказ: D-образные, P-образные, прямоугольные и специальной геометрии.
Допуск по размерам: ±0,1 мм
Оперативное реагирование: техническая согласованность в течение 24 часов, прототипирование в течение 48 часов.
Такая гибкость позволяет быстро вносить изменения в дизайн смартфонов, ноутбуков и носимых устройств.
Экологическая надежность в различных отраслях промышленности
Рабочая температура: от –40°C до +120°C
Снижение эффективности экранирования ≤5% после термических циклов
Устойчивость к солевому туману при контактном сопротивлении ≤0,1 Ом
Это позволяет использовать прокладку AIR LOOP Gasket не только в бытовой электронике, но и в автомобильных блоках управления двигателем и медицинском оборудовании .
→ Размещение внутренних соединений: Экранирование от электромагнитных помех на печатной плате: от точечной защиты до изоляции на системном уровне
Доказанные результаты массового производства
Бытовая электроника : снижение веса на 15%, толщина на 0,3 мм, стабильная защита 88 дБ в течение 3 лет серийного производства.
Автомобили на новых источниках энергии : вес блока управления двигателем снижен на 25%, стоимость закупки снижена на 12%, прошли испытания в диапазоне температур от –40°C до +125°C.
Медицинские изделия : улучшена защита от излучения с 70 дБ до 82 дБ, устойчивость к многократной стерилизации спиртом.
Получите индивидуальное решение для защиты от электромагнитных помех.
Если ваш проект сталкивается с такими проблемами, как недостаточное экранирование от электромагнитных помех, чрезмерная толщина или давление со стороны затрат, компания Konlida предлагает:
Бесплатная оценка проектирования системы электромагнитной совместимости с учетом особенностей вашего применения.
Пример подтверждения с данными о характеристиках экранирования.
Быстрое создание прототипов в течение 48 часов и пилотное производство за 7 дней.
Уплотнительная прокладка AIR LOOP — это не просто материал, это системное решение для защиты от электромагнитных помех в эпоху 5G .
ABOUT US