吸波材(Electromagnetic Absorber)透過介電損耗與磁性損耗,將入射電磁波能量轉為熱能,降低反射與再輻射。它不是用來「完全隔離」訊號,而是把不想要的電磁能消耗掉,常與良好佈局、濾波與金屬屏蔽協同。
1) EMC/EMI 合規
資訊、通訊、工控產品需通過 CISPR/FCC/CE 等規範。吸波片常貼在高速時鐘、SerDes(PCIe/CXL)、記憶體(GDDR/HBM)、電源(DC-DC、電感)與連接器邊緣,抑制共模輻射與縫隙效應,提升量測一致性與通過率。
2) 高速電子模組
GPU/AI 加速卡與伺服器主機板中,散熱器、金屬框與腔體易形成寄生天線與駐波。局部吸波能降低反射回灌,改善眼圖與抖動,典型位置為晶片與散熱器間、記憶體與 VRM 周邊、I/O 罩內側。
3) 行動與穿戴
小體積、多無線共存(Wi-Fi/BT/LTE/GNSS/NFC/UWB),且排線與金屬件靠近天線。吸波材放在排線背面、機構邊界與馬達/電感旁,可抑制近場耦合與腔體共振,改善 TRP/TIS 與去敏;需避開天線主瓣與光學路徑。
4) 車載與毫米波
77–81 GHz 車載雷達、車內外天線模組以薄型、寬角度吸收層處理支架與外殼邊界的多徑與側瓣,降低誤警;切忌置於主通道以免增插入損耗。座艙高頻連接亦可用於抑制腔體模態。
5) 醫療與量測
智慧醫療設備須符 IEC 60601-1-2。吸波材在類比前端、時鐘源與開關電源附近降噪,提昇量測穩定與無線共存。EMI/OTA 暗室使用鐵氧體磚與錐體吸波器降低殘響(Q 值),獲得均勻場分布與可重現結果。
6) RF/天線工程
在天線近場做邊界整形、旁瓣抑制與天線間降耦;天線罩(radome)周邊可加選擇性吸收層以降自反射,同時兼顧透波與低插損。NFC/無線充電則以柔性鐵氧體片導引磁通並抗干擾。
7) 國防與偵測
雷達吸收材料(RAM/RAS)與外形散射控制共同達成低 RCS 隱身;艦船與無人機用梯度/多層與超表面擴帶,並滿足耐候、可修補與維保要求。
8) 工控與電力
逆變器、馬達驅動與感測櫃內的開關諧波,易干擾控制與通訊線。吸波材與共模扼流圈、濾波器、屏蔽併用,提升系統魯棒性。
常見有磁性聚合物片(NiZn/MnZn 鐵氧體+矽膠,100 MHz–數 GHz)、導電泡棉/墊圈(縫隙抑制)、奈米複合薄膜(含碳/Fe₃O₄,可至毫米波),以及 ferrite bead/sleeve(線纜端)。選型要對準頻段、厚度與阻抗匹配,並兼顧環境(UL94、濕熱/UV/鹽霧、低逸散)與機構限制(曲率、背膠壽命)。
原則是「布局與接地→濾波→屏蔽→局部吸收微調」。先用 S11/S21 量測與近場掃描定位熱點,最小面積貼覆,再做整機 EMI/OTA/功能/溫升驗證。避免覆蓋天線主瓣與主要散熱路徑;吸收會生熱,小腔體須評估溫升與黏著可靠。量產需控厚度、公差、含水率與老化;室外/醫療/車規需選對背膠與材料等級。
吸波材的用途不是「把一切包住」,而是在對的位置把多餘的電磁能量吸掉:減少反射與多徑、抑制共模輻射、穩定近場環境與量測重現性。與佈局、濾波、屏蔽協同設計,才能以最小的面積與成本,換取最大的 EMC 餘裕與系統可靠度。