Magnetinio telefono galinis viršelis: magnetų masyvo projektavimo ir inžinerijos vadovas
Techninės specifikacijos neodimio magnetų masyvams, srauto modeliams, ekranavimui ir suderinimo inžinerijai B2B magnetinių dangtelių gamyboje
Greitas Apple MagSafe ekosistemos diegimas padarė magnetinį priedą standartine išmaniųjų telefonų nugarėlių dalimi. B2B gamintojams ir OEM tiekėjams inžinerinis iššūkis yra sukurti magnetų masyvus, kurie užtikrintų patikimą priedų išlaikymą, išlaikydami belaidžio įkrovimo suderinamumą ir minimalų trukdžių poveikį įrenginio vidiniams komponentams. Neodimio magnetų klasių, Halbach masyvo principų, magnetinio ekrano medžiagų ir tikslaus suderinimo tolerancijų supratimas yra būtinas norint pagaminti magnetinius telefono dangtelius , atitinkančius tiek našumo lūkesčius, tiek kaštų tikslus dideliu mastu.
Magnetų masyvo pagrindai telefono nugarėlėms
Magnetinis telefono dangtelis naudoja tiksliai išdėstytą apskritą nuolatinių magnetų masyvą, kad atkartotų Apple sukurtą MagSafe tvirtinimo modelį. Šis masyvas sukuria koncentruotą magnetinį lauką telefono išorinėje pusėje, leidžiant saugiai pritvirtinti įkroviklius, pinigines, automobilio laikiklius ir kitus priedus. Viduje laukas nukreipiamas nuo Qi įkrovimo ritės ir jautrios elektronikos per magnetinį ekranavimą.
Bet kurios magnetinio dangtelio sistemos pagrindiniai inžineriniai parametrai apima: magneto medžiagos kokybę ir matmenis, magnetų skaičių ir išdėstymą masyve, bendrą magnetinio srauto tankį (matuojamą Gauss arba miliTeslomis), apsauginę medžiagą ir storį bei kiekvieno magneto padėties tikslumą, palyginti su įrenginio vidiniu MagSafe žiedu.
Neodimio magneto Specifikacijos
Neodimio geležies-boro (NdFeB) magnetai yra pramonės standartas magnetiniams telefonų dangteliams dėl išskirtinio stiprumo ir dydžio santykio. Magneto klasės pasirinkimas tiesiogiai lemia tvirtinimo jėgą, kuri yra pagrindinis MagSafe suderinamų dangtelių našumo rodiklis.
| Magnetinis lygis | Br (Remanence) | BHmax (Max Energy) | Maksimali temperatūra (Įspėjimas) | Tipinis naudojimas |
|---|---|---|---|---|
| N35 | 11,7 – 12,1 kG | 33 – 36 MGOe | 80°C | Biudžeto aprėptis, mažesnė tvirtinimo jėga |
| N42 | 13.0 – 13.2 kG | 40 – 43 MGOe | 80°C | Standartinė kokybė, geras balansas |
| N48 | 13,8 – 14,2 kG | 46 – 49 MGOe | 80°C | Draudimo įmokų apsauga, stiprus išlaikymas |
| N52 | 14,3 – 14,8 kG | 49 – 53 MGOe | 80°C | Aukščiausios klasės, flagmanas MagSafe viršeliai |
| N42SH | 12,8 – 13,2 kG | 40 – 43 MGOe | 150°C | Aukštos temperatūros taikymai, automobilių pramonė |
Daugumai vartotojų išmaniųjų telefonų dangtelių rekomenduojama naudoti N48 arba N52 klasės magnetus . Šios kokybės suteikia pakankamą magnetinę traukos jėgą (paprastai 800 g – 1 200 g vienam magnetui stiklo dangtelio paviršiuje), kad priedai būtų saugiai laikomi, tuo pačiu išlaikant bendrą magneto žiedo storį 1,0–1,2 mm ribose. N35 klasės magnetai, nors ir pigesni, dažnai turi silpną tvirtinimą, kuris nesugeba patikimai laikyti sunkesnių priedų, tokių kaip baterijų blokai ir automobilio laikikliai.
Magnetų masyvo konfigūracija
Magnetų išsidėstymas žiede apibrėžia magnetinio lauko modelį, kuris sąveikauja su MagSafe priedais. Apple MagSafe specifikacija naudoja apskritą 16 stačiakampių magnetų išdėstymą aplink 60 mm skersmens žiedą, su kintama poliarizacija (N-S-N-S), kad išorinėje pusėje būtų sukurtas stiprus, fokusuotas laukas.
Standartinis apskritas masyvas (16 magnetų)
Dažniausia MagSafe suderinamų dangtelių konfigūracija naudoja 16 stačiakampių NdFeB magnetų, išdėstytų apskritime, kurių skersmuo atitinka įrenginio vidinį MagSafe žiedą (apie 60 mm iTelefono 12–16 serijoje). Kiekvienas magnetas paprastai yra 10 mm × 4 mm × 1,0 mm su kintama šiaurės-pietų poliarizacija.
Išplėstinis masyvas (28–36 magnetas)
Norint padidinti tvirtinimo tvirtumą – ypač sunkių automobilių tvirtinimams ir daugiafunkciniams korpusams – kai kurie gamintojai naudoja išplėstines matricas su 28–36 mažesniais magnetais. Šios konfigūracijos suteikia didesnę bendrą traukos jėgą ir platesnę lygiavimo toleranciją, todėl priedai lengviau įsitvirtina vietoje. Kompromisas – didesnės medžiagų sąnaudos ir šiek tiek storesni magnetų žiedų mazgai (1,2–1,5 mm).
16 magnetų Standartas
Tiksliai atitinka Apple MagSafe specifikacijas. 10×4×1,0 mm N48 magnetai. Žiedo storis: 1,0 mm.
Traukos jėga: 800g – 1 100g
28 magnetų patobulintas
Papildomi magnetai platesnei tolerancijai. 8×3×1.0mm N48. Žiedo storis: 1,2 mm.
Traukos jėga: 1 000 g – 1 400 g
36 magnetų maksimumas
Didžiausias išlaikymas tvirtoms dėžėms. 6×3×1,2 mm N52. Žiedo storis: 1,5 mm.
Traukos jėga: 1 200 g – 1 800 g
Magnetinis ekranavimas: vidinių komponentų apsauga
Be tinkamo ekranavimo, magnetų masyvo laukas prasiskverbtų į telefono korpusą ir trukdytų Qi įkrovimo ritei, NFC antenai, haptiniam varikliui ir kitiems jautriems komponentams. Magnetinis ekranavimas nukreipia lauką į telefono išorinį paviršių, tuo pačiu sumažindamas pratekėjimą į vidų.
Apsauginės medžiagos
| Medžiaga | Apsaugos efektyvumas | Storis | Kaina | Nata |
|---|---|---|---|---|
| Mu-metalas (Ni-Fe lydinys) | Puiku | 0,05 mm – 0,10 mm | Aukštai | Geriausias pasirodymas; Naudojimas draudimo įmokų draudimuose |
| Minkštoji geležis (mažai anglies) | Geras | 0,10 mm – 0,20 mm | Žemas | Ekonomiška vidutinės klasės uždangoms |
| Permalis (80% Ni) | Labai gerai, labai geras | 0,05 mm – 0,08 mm | Aukštai | Didelis pralaidumas; Puikiai tinka ploniems dizainams |
| Silicio plienas | Vidutinis | 0,15 mm – 0,30 mm | Žemas | Reikia didesnio storio lygiavertei apsaugai |
Apsauginis sluoksnis dedamas tarp magneto žiedo ir telefono korpuso (magnetų masyvo vidinėje pusėje). Stikliniams galiniams dangteliams su magnetine funkcija, tipiškas sluoksnis nuo išorės iki vidaus yra: stiklo plokštė → UV spausdintas dizainas → klijai → magnetinis žiedas → apsauginis sluoksnis → klijai → įrenginio korpusą. Tai užtikrina, kad magnetinis laukas būtų sutelktas išorinėje paviršiaus dalyje priedų tvirtinimui, o vidinis laukas būtų slopinamas žemiau lygių, galinčių paveikti įrenginio veikimą.
Magnetinio lauko matavimo ir kokybės standartai
B2B pirkėjai, vertinantys magnetinio telefono dangtelio tiekėjus, turėtų reikalauti objektyvių magnetinių našumo duomenų. Pagrindiniai matuojami parametrai apima:
Magnetinio galinio dangtelio veikimo Specifikacijos
Paviršinio srauto tankis
1 500 – 3 000 gausų (centre)
Bendra traukos jėga (žiedas)
1 100 g – 1 800 g (lyginant su plienine plokšte)
Individualus magneto traukimas
80 g – 120 g vienam magnetui
Žiedo skersmuo
60 mm (iTelefonas 12–16 serija)
Magneto poliarumo tikslumas
Kinta šiaurė/pietūs, ± 3°
Vidinio lauko nuotėkis
< 200 Gauss (apsaugota pusė)
Darbinės temperatūros diapazonas
-20°C iki +80°C
Demagnetizacijos varža
< 2% nuostolis esant 80°C (N48)
Gamintojai turėtų pateikti Gauss matuoklio rodmenis magneto žiedo centre ir kiekvienoje atskiroje pozicijoje kokybės kontrolei. Traukos jėga turėtų būti matuojama standartizuotu plieninės plokštės bandymu (pagal IEC 60404 standartus), kurio kontroliuojamas atstumas yra 0 mm (tiesioginis liestis). Traukimo jėgos svyravimai tarp partijų neturėtų viršyti ± 10%.
Surinkimo struktūra: stiklinis dangtis + magneto žiedas
Grūdinto stiklo magnetiniams galiniams dangteliams magnetinis žiedas yra integruotas tarp stiklo plokštės ir klijų sluoksnio. Tipinis skerspjūvio sluoksnis (iš išorės į vidų) yra:
1 sluoksnis: Stiklo plokštė
Grūdintas aliuminio silikatinis stiklas, 0,5–0,7 mm. AG apdorojimas išoriniam paviršiui yra pasirenkamas. 9H kietumas.
2 sluoksnis: UV spausdintas dizainas
Pilnų spalvų dizainas atspausdintas vidiniame stiklo paviršiuje 1440 dpi. Rašalo sluoksnis: 0,005–0,01 mm (nereikšmingas storis). Nelaidus, nėra magnetinių trukdžių.
3 sluoksnis: Klijai (išoriniai)
Optinis klijus klijuojantis stiklas su magnetinio žiedo nešikliu. Storis: 0,08–0,10 mm. Nelaidus.
4 sluoksnis: Magnetinio žiedo surinkimas
NdFeB magnetai (N48/N52), įterpti į polikarbonato arba ABS nešlio žiedą. Žiedo OD: ~62 mm, ID: ~48 mm, storis: 1,0–1,5 mm, priklausomai nuo magneto konfigūracijos.
5 sluoksnis: Magnetinis skydas
Mu-metalo arba minkšto geležies diskas prilipo prie magnetinio žiedo vidinio paviršiaus. Storis: 0,05–0,10 mm. Nukreipia lauką į išorę.
6 sluoksnis: klijai (vidiniai) + atleidimo įdėklas
AB klijai su apsauginiu atleidimo įdėklu. Storis: 0,08–0,10 mm. Pašalinta montavimo metu tiesioginiam sujungimui su įrenginiu.
Standartinis 16 magnetinių magnetinių stiklo dangtelių surinkimo storis paprastai svyruoja nuo 1,8 mm iki 2,3 mm. Tai atitinka Qi standarto 6 mm Z aukščio ribą kartu su telefono vidine struktūra, tačiau pirkėjai turėtų patikrinti belaidžio įkrovimo efektyvumą per visą komplektaciją.
Lygiavimo tolerancijos ir padėties tikslumas
Magneto žiedas turi būti tiksliai suderintas su įrenginio vidine MagSafe rite. Net 1–2 mm nesuderinimas gali žymiai sumažinti tiek priedų stiprumą, tiek belaidžio įkrovimo efektyvumą. Tiksliai suderintiems magnetiniams dangteliams taikomos šios tolerancijos:
Žiedo centro padėtis
Tolerancija: ± 0,5 mm nuo įrenginio MagSafe centro. Pasiekta tiksliai formuojant formą ir CNC pozicionuojant magnetą surinkimo metu.
Individuali magneto padėtis
Tolerancija: ± 0,3 mm nuo projektinės pozicijos. Užtikrina nuoseklų magnetinio lauko modelį ir patikimą priedų tvirtinimą visuose įrenginiuose.
Magneto poliarumo orientacija
Tolerancija: ± 3° nuo projektavimo kampo. Neteisinga poliariškumo orientacija sukelia lauko panaikinimą ir žymiai silpnina prisitvirtinimo jėgą.
Stiklo plokštės ir žiedo paralelizmas
Tolerancija: < 0,05 mm tarpo variacija per visą žiedo plotą. Nelygiagretus sujungimas sukuria netolygų magnetinio lauko stiprumą aplink žiedą.
Paviršiaus apdorojimo suderinamumas su magnetiniais galiniais dangteliais
Magnetinis žiedas neriboja išorinio stiklo paviršiaus apdailos pasirinkimo. Visi įprasti gydymo būdai yra visiškai suderinami su magnetiniu mazgu:
- AG (Anti-Glare) graviravimas — Cheminis ėsdinimas išorinėje pusėje nepaveikia magnetinio žiedo vidinėje pusėje. Matinė apdaila suteikia papildomą sukibimo pranašumą laikant telefoną su magnetiniais priedais.
- Matinės / matinės apdailos — Smėliasrovės arba rūgštimi graviruotos apdailos yra visiškai suderinamos. Paviršiaus tekstūra neturi įtakos magnetiniam veikimui, nes jis yra priešingoje stiklo pusėje nei magnetai.
- 2,5D / 3D išlenkti kraštai — CNC poliruoti išlenkti kraštai gali būti gaminami ant magnetinių stiklo dangtelių be modifikacijų. Magnetinis žiedas yra sujungtas su plokščiu vidiniu paviršiumi ir netrukdo kraštų apdorojimui.
- UV spausdinimas — Pilnos spalvos UV spausdinimas vidinėje pusėje yra suderinamas. UV rašalo sluoksnis yra nemagnetinis ir beveik neturi storio.
Magnetinių galinių dangtelių kokybės kontrolės testavimas
Išsamus kokybės kontrolės protokolas magnetiniams galiniams dangteliams gamybos įmonėje turėtų apimti šiuos testus kiekvienai gamybos partijai:
| Testas | Metodas | Priėmimo kriterijai | Imties dažnis |
|---|---|---|---|
| Traukos jėga | Jėgos matuoklis prieš plieninę plokštę 0 mm tarpu | ≥ 1 000g (16 magnetų N48) | 5% už partiją |
| Paviršinio srauto tankis | Gauso matuoklis žiedo centre ir kiekviename magnete | 1 500 – 3 000 gausų (centre) | 5% už partiją |
| Žiedo padėties suderinimas | Optinis CMM arba suderinimo šablonas | Centras ± 0,5 mm | 10% už partiją |
| Qi įkrovimo testas | 15W Qi įkroviklis + galios matuoklis | ≥ 90% plikų įrenginių efektyvumo | 3% už partiją |
| Kritimo testas | 1,0 m ant plieno, 6 pusės × 2 kampai | Nėra magneto poslinkio ar delaminacijos | 2% už partiją |
| Terminis ciklas | -20°C iki +80°C, 50 ciklų | Traukos jėgos sulaikymas ≥ 95% | 1% už partiją (pagal naują modelį) |
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar magnetiniai dangteliai gali pakenkti kreditinėms kortelėms ar viešbučių raktų kortelėms?
Magnetinis laukas ant MagSafe dangtelio išorinės paviršiaus (dažniausiai 1 500–3 000 gausų paviršiuje) gali potencialiai demagnetizuoti arba sumaišyti magnetinės juostos kortas, esančias tiesiai prie jo. Tačiau šiuolaikinės kreditinės kortelės naudoja mikroschemos ir PIN arba liestis less (NFC) technologiją, o ne magnetines juostas, todėl jos beveik nepažeistos. Magnetinės juostelės kortelėms (viešbučių raktams, senesnėms kreditinėms kortelėms) rekomenduojama išlaikyti atstumą 5 mm ar daugiau. MagSafe piniginės paprastai turi įmontuotą apsauginį sluoksnį, saugantį įdėtas korteles.
Ar magnetiniai galiniai dangteliai gali veikti su Android įrenginiais?
Taip. Nors MagSafe yra Apple patentuotas standartas, daugelis Android išmaniųjų telefonų iš Samsung, Xiaomi, Huawei ir kitų palaiko Qi belaidį įkrovimą ir gali pasinaudoti magnetiniais dangteliais. Magnetinis žiedas leidžia pritvirtinti prie universalių MagSafe tipo priedų. Ne-MagSafe įrenginiuose magnetinį suderinimą užtikrina tik galinis dangtelis ir priedas, nereikalaujant vidinių telefono magnetų. Android specifiniai galiniai dangteliai gali turėti šiek tiek skirtingus žiedų skersmenis, kad atsižvelgtų į skirtingas belaidžio įkrovimo ritės padėtis.
Kiek laiko neodimio magnetai išlaiko telefono nugarėlėje?
NdFeB magnetai pasižymi puikiu ilgalaikiu stabilumu. Įprastomis sąlygomis jie praranda mažiau nei 1% magnetizacijos per dešimtmetį. Pagrindiniai rizikos veiksniai yra poveikis temperatūrai, viršijančiai magneto klasės maksimalų darbinį temperatūrą (80°C N48/N52 atveju), ir fizinė demagnetizacija dėl stiprių išorinių magnetinių laukų. Kokybiški gamintojai kiekvienam magnetui naudoja nikelio-vario-nikelio (Ni-Cu-Ni) trigubą dangą, kad apsaugotų nuo korozijos ir mechaninę apsaugą, užtikrindami, kad magnetai išlaikytų tvirtumą visą produkto tarnavimo laiką.
Ar magnetinis žiedas veikia NFC ar Apple Pay funkcionalumą?
Tinkamai suprojektuotas su pakankama magnetine apsauga vidinėje pusėje, magnetinis žiedas neturėtų trukdyti NFC komunikacijai ar mobiliųjų mokėjimų sistemoms. Apsauginis sluoksnis neleidžia statiniam magnetiniam laukui pasiekti NFC antenos įrenginio viduje. Tačiau prastai apsaugoti arba biudžetiniai magnetiniai dangteliai gali šiek tiek sumažinti NFC nuotolį. Jei NFC rezultatai yra kritiški, paprašykite savo tiekėjo pateikti apsaugos efektyvumo testų duomenis ir patikrinkite juos realiais NFC ir mokėjimo testais.
Koks yra MOQ dėl individualių magnetinių stiklo dangtelių?
Magnetinių stiklo dangtelių MOQ paprastai svyruoja nuo 500 iki 2 000 vienetų, priklausomai nuo įrenginio modelio ir pritaikymo sudėtingumo. 20–50 vienetų pavyzdžių užsakymai yra prieinami projektavimo patikrinimui ir magnetinio našumo testavimui. Produkto pristatymo laikas yra 12–20 darbo dienų po dizaino patvirtinimo. Gamybos procesas apima individualius magnetinius žiedinius įrankius kiekvienam įrenginio modeliui, kas prisideda prie didesnio MOQ, palyginti su nemagnetiniais stiklo dangteliais.
Ieškokite tikslių magnetinių galinių dangtelių savo prekės ženklui
Nuo MagSafe paruoštų stiklo panelių iki individualių magnetų masyvų – mes kuriame magnetinius dangtelius visiems pagrindiniams išmaniųjų telefonų modeliams. Prašykite nemokamo pavyzdžio su traukos jėga ir Qi įkrovimo testų ataskaitomis.