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揭開手機內部秘密:導電遮罩材料大揭秘

手機裡的導電遮罩與吸波材料:一支手機有多少「隱形零件」?

追夢的向陽花|發佈時間:2025-03-11 16:17

// 引言:不只是螢幕與晶片,手機裡還藏著一整套「電磁防護系統」

智慧型手機已經是日常生活的標配,但多數人只注意到螢幕、鏡頭、處理器, 很少意識到機殼裡其實塞滿了各種導電遮罩、接地與吸波材料。 它們看起來不起眼,卻是維持訊號穩定、減少電磁干擾(EMI)、保障系統可靠性的關鍵。 這些材料的實際配置會隨品牌與機種而不同, 但其核心功能大致可以歸納為三大類: 接地、電磁遮罩、吸波抑制噪聲。 底下就用一支實際拆解過的手機,來串起這一整套「隱形防護網」。

// 一、三大核心功能:接地、遮罩、吸波

手機內部的導電與電磁相關材料,大致圍繞三個目的設計:

1. 接地: 讓多個金屬結構、FPC(柔性線路板)、屏蔽罩與機殼形成穩定的參考電位, 把雜訊電流導回地端,避免「亂竄」干擾敏感電路。

2. 電磁遮罩: 以導電材料包覆或覆蓋關鍵模組,阻擋高頻輻射向外「洩漏」, 也防止外部雜訊侵入,形成類似「金屬小房間」的屏蔽空間。

3. 吸波: 對於高頻、難以單靠金屬遮罩解決的干擾,使用吸波材料將電磁能量轉為熱能耗散, 等於在關鍵位置放上微型「電磁黑洞」。

在所有元件裡,導電布膠帶算是最常見也最萬用的一種: 以導電布為基材,在單面或雙面塗佈導電壓敏膠,即可同時兼具黏著與導電。 常見顏色包含黑色、銀色等,典型厚度約落在 50 μm~300 μm。 導電布本身可為平紋、格紋或無紡布結構, 主要負責遮罩、接地,有時還會與銅/鋁箔或吸波材料疊合使用,提升整體效能。

市場上常見品牌包括 3M、TESA、賴爾德(Laird)以及多家日韓廠, 國內也有杭州三元、山東天諾、深圳美信、東莞爵士等廠商深耕中低階應用, 形成多層次供應鏈。

導電布膠帶與相關材料

// 二、導電泡棉:導電、緩衝與縫隙填補的一次到位

導電泡棉通常是在 PE 或 PU 泡棉表面進行電鍍, 讓整塊泡棉在三維方向都具備導電能力。外觀多為銀色, 厚度範圍約 0.1 mm~6 mm, 常與導電純膠膜搭配,用於接地、遮罩與縫隙補償。 這類材料除了要夠導電,還必須兼顧回彈性與緩震能力, 並在模切及裝配過程中盡量不掉屑,避免金屬碎屑造成短路風險。

部分廠商(如 3M)也推出以閉孔泡棉為基材的導電泡棉, 或是用導電布包覆一般不導電泡棉的結構, 這類產品多用於大型設備的縫隙填充與周邊遮罩, 形狀通常依客製需求精準設計。

// 三、銅箔膠帶:遮罩+導熱的一條龍

銅箔膠帶的結構較為簡單, 總厚度大約在 30 μm~90 μm。 憑藉銅本身優異的導電與導熱性能, 它在顯示模組、主機板等位置經常被整面貼附, 同時兼顧電磁遮罩與熱擴散功能。

儘管中國是重要的銅材生產國,但在高端銅箔領域, 日韓廠商仍占有明顯優勢:常見型態是自國內購買原箔後再進行精煉加工, 再以高價回銷。這也凸顯國內在高階銅箔工藝上的追趕空間。 不過像蘇州漢品等企業也在積極投入研發,逐步切入高階應用。

// 四、吸波材料:專門對付高頻噪聲的「電磁黑洞」

近年在手機與通訊設備裡,吸波材料變得越來越重要。 常見厚度大約落在 30 μm~0.5 mm, 針對不同頻段設計對應的磁導率,頂級產品的 μr 能達到 150 以上,甚至接近 250。 對於低頻段吸波,3M、Laird 以及日本 TDK 等國際大廠仍佔有重要地位, 但國產方案也逐漸崛起,已被包括蘋果、華為、聯想、小米在內的多家品牌採用。

手機內部導電與吸波材料分佈示意

// 五、電磁遮罩膜與熱固型導電膠:專門服務 FPC 的「護甲與鉚釘」

電磁遮罩膜常被貼附在 FPC 上,用來削弱敏感走線周圍的電磁干擾; 而熱固型導電膠膜則經常搭配 FPC 鋼片補強使用, 同時達成機構貼合與電磁遮罩兩種目的。

這個細分領域曾長期由日本 TASUTA 等廠商主導, 像 CBF300、PC5000 系列都相當知名。 但近年來日本東洋科美成功打入蘋果供應鏈, 加上國內方邦、科諾橋等企業的崛起,競爭格局已不再一面倒。

// 六、拆一支「非洲之王」手機,看導電材料如何佈局

文章中以一支在非洲市場頗受歡迎、被稱為「非洲之王」的傳音手機為例, 拆開後會發現:機內幾乎每一層都有導電或遮罩材料的身影

◆ 紅色標示的兩條 FPC: 一條負責連接主板與副板,主板上集成處理器、關鍵晶片與相機模組, 下方「小板」則連接聽筒等元件;另一條 FPC 則連接顯示面板與主板。 這兩條 FPC 外側多覆蓋導電布雙面膠,並與機殼接地相連。

◆ 黑色 FPC: 上面貼有電磁遮罩膜,用來提升關鍵線路的抗干擾能力。 綠框區域則示範了如何藉由熱壓導電膠,將 FPC 與不鏽鋼補強板牢固貼合。 黃框部分則是單面導電布,負責將局部金屬結構引到接地網路。

透過下方照片,可以更直覺地看到 FPC 與機殼接觸面、 以及前置相機模組的接地做法:

FPC 與導電材料佈局

打開主板後,可看到相機模組被單面導電布完整包覆, 上方的金屬遮罩罩內,還疊加了類似石墨片或吸波片的材料: 對於工作頻率持續攀升的 5G 晶片而言, 傳統不鏽鋼屏蔽罩已難以單獨應對高頻噪聲, 必須搭配吸波結構一起使用,才能把 EMI 壓到規範以內。

主板與導電泡棉、遮罩結構

在主板的小板區,也可以看到銀色導電泡棉,用來完成局部接地。 後蓋內側同樣佈滿導電材料: 藍框區是針對指紋辨識模組配置的銀色單面導電布,用以遮罩該區電磁輻射; 周邊分布的多塊全方位導電泡棉,則負責將模組外殼、金屬件與整體接地系統連通。

後蓋內導電產品分佈

// 總結:一支手機,就是一個高度整合的電磁工程樣本

從導電布膠帶、導電泡棉、銅箔膠帶,到吸波材料、電磁遮罩膜與熱固型導電膠, 每一種材料都在手機裡扮演不同角色,卻又彼此配合, 共同完成接地、遮罩與吸波這三大任務。 對使用者來說,這些東西幾乎完全不可見, 但少了它們,手機的訊號穩定度、通話品質、射頻表現甚至可靠性都會大打折扣。 可以說,一支成熟的智慧型手機,本身就是一個高度整合的電磁工程樣本, 而導電遮罩與吸波產品,就是支撐這個樣本的重要基礎。

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