En los últimos años, con el continuo desarrollo y popularización de la tecnología de comunicación inalámbrica, los escenarios de aplicación de la comunicación inalámbrica se han vuelto cada vez más generalizados, como la comunicación por teléfono móvil, la transmisión inalámbrica de datos, la navegación por satélite, el Internet de las cosas, etc. En los sistemas de comunicación inalámbrica, las antenas juegan un papel crucial en el rendimiento y la confiabilidad del sistema como componentes importantes para recibir y transmitir señales inalámbricas.
Según China Powder Network, hay tres formas principales de mejorar el rendimiento de la antena: primero, optimizar la tecnología de empaquetado, como la tecnología de empaquetado de placas de circuito multicapa y la tecnología de empaquetado de semiconductores; el segundo es optimizar la estructura de la antena, como ranurar, plegar, cortocircuitar ramas y cambiar el método de alimentación de las estructuras de antena tradicionales; el tercero es optimizar el material del sustrato de la antena, como usar compuestos de materiales, mejorar los procesos y desarrollar nuevos materiales para mejorar el rendimiento de los materiales del sustrato de la antena.
Los dos primeros medios tecnológicos se han desarrollado plenamente y gradualmente se han convertido en cuellos de botella, mientras que aún existe un amplio margen de mejora en el rendimiento de los materiales de sustrato de antena. Además, dado que el diseño del empaque y la optimización estructural de las antenas están estrechamente relacionados con los materiales de sustrato, el desarrollo de materiales de sustrato de alta calidad es fundamental para optimizar el rendimiento de la antena.
En mayo de este año, Huawei Technologies Co., Ltd. y la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China solicitaron una patente titulada "Un material híbrido magnético y su método de preparación, material compuesto de polímero, antena y equipo electrónico". El material híbrido magnético incluye una mezcla de polvo magnético y polvo regulador de viscosidad.
Según la descripción de la patente, debido a su alta permeabilidad magnética y características de baja pérdida,
materiales de polvo magnético de ferrita
Se han convertido en uno de los materiales básicos clave para sustratos de antenas, placas de circuitos de microondas de alta frecuencia, inductores, filtros y otros dispositivos electrónicos. En tecnologías relacionadas, los materiales de polvo magnético de ferrita, con alta permeabilidad magnética y bajas pérdidas, son los materiales básicos clave para sustratos de antenas. Por lo tanto, para lograr bajas pérdidas de transmisión de señal, se utilizan materiales de polvo magnético de ferrita en antenas, lo que permite reducir el tamaño físico de la antena y evitar los efectos adversos del uso de materiales de polvo magnético de alta constante dieléctrica en su funcionamiento, mejorando así la integración.
Sin embargo, el material de ferrita mencionado adopta una estructura de ferrita-monacita, y la posición del pico de resonancia se controla mediante dopaje, de modo que se sinteriza completamente en un sustrato de antena para su uso. En la práctica, al sinterizar el material de ferrita en un sustrato de antena, su resistencia es relativamente frágil, lo que hace que el sustrato de antena formado sea propenso a agrietarse y fragilizarse, lo que resulta en propiedades mecánicas deficientes. El objetivo de la patente mencionada es resolver los problemas de agrietamiento y fragilidad que suelen producirse debido al uso de materiales magnéticos de ferrita.
Específicamente, el material híbrido magnético proporcionado por la patente incluye una mezcla de polvo magnético y polvo regulador de viscosidad. El tamaño de partícula del polvo regulador de viscosidad es menor que el del polvo magnético, lo que aumenta el volumen de este en el material mixto magnético, facilitando así la mejora del magnetismo del material mixto. El polvo regulador de viscosidad se encuentra entre las partículas del polvo magnético y desempeña una función lubricante para mejorar la fluidez y la plasticidad del polvo magnético y del polvo regulador de viscosidad después de la mezcla.
El polvo regulador de viscosidad utiliza minerales no metálicos que regulan eficazmente la fluidez y la viscosidad de los materiales híbridos magnéticos. Tras combinar estos materiales con materiales poliméricos, se puede ajustar la fluidez de los materiales compuestos poliméricos formados, lo que les confiere una gran plasticidad.
El mineral no metálico utilizado para el ajuste de la viscosidad puede ser un polvo de óxido que contiene aluminio o silicio, que se caracteriza por un bajo coeficiente de expansión térmica, buena humectabilidad, estabilidad térmica y aislamiento. Permite ajustar la viscosidad de materiales magnéticos mixtos y poliméricos tras la mezcla. Tras mezclar el polvo de ajuste de viscosidad y el polvo magnético en un material magnético mixto, se puede reducir el coeficiente de expansión térmica del material para evitar su expansión durante el calentamiento. Además, ayuda a mejorar la humectabilidad de los materiales híbridos magnéticos, facilitando su mezcla uniforme con los materiales poliméricos. Además, al procesar materiales híbridos magnéticos a altas temperaturas, estos presentan una buena estabilidad térmica, lo que evita reacciones y la liberación de gases. Otra ventaja es que los materiales híbridos magnéticos poseen buenas propiedades aislantes, que mantienen al combinarse con materiales poliméricos.
En resumen, con la "bendición" del polvo regulador de viscosidad, se mejora la fluidez y la viscosidad de los materiales híbridos magnéticos, mejorando así las propiedades mecánicas de los materiales híbridos magnéticos, lo que en última instancia hace que los materiales compuestos de polímero sean más fáciles de procesar y menos propensos a agrietarse y dañarse al fabricar sustratos de antenas.
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