Od powszechnego zastosowania inteligentnych urządzeń po głęboką transformację automatyki przemysłowej, wydajność kart komunikacyjnych 5G, jako podstawowego elementu nośnego technologii 5G, bezpośrednio wpływa na wydajność i stabilność całego systemu komunikacyjnego. Klucz do wydajności płytek komunikacyjnych 5G w dużej mierze zależy od wybranych materiałów. Odpowiednie materiały powinny nie tylko spełniać wymagania techniczne dotyczące wysokiej częstotliwości, dużej prędkości i małych opóźnień dla komunikacji 5G, ale także charakteryzować się dobrą stabilnością, niezawodnością i możliwością dostosowania do różnych scenariuszy zastosowań.
Laminat pokryty miedzią: kamień węgielny transmisji sygnału
Laminat pokryty miedzią odgrywa ważną rolę w transmisji sygnału w płytkach komunikacyjnych 5G i jest podstawowym materiałem w modułach obwodów scalonych płytek drukowanych. Wraz z rozwojem produktów komunikacyjnych 5G w kierunku miniaturyzacji i dużej pojemności, postawiono rygorystyczne wymagania dotyczące wydajności laminatów-pokrytych miedzią przy wyższych częstotliwościach i prędkościach, których tradycyjne laminaty-pokryte miedzią nie są już w stanie spełnić. W tym kontekście laminaty platerowane-miedzią-o wysokiej częstotliwości na bazie politetrafluoroetylenu stały się kluczowym materiałem w epoce wysokiej częstotliwości i dużych prędkości. Materiał ten ma takie właściwości, jak niska stała dielektryczna i niska strata dielektryczna, co może zapewnić dużą prędkość propagacji sygnału i brak zniekształceń podczas transmisji.
Specjalna tkanina z żywicy i włókna szklanego: poprawiająca wszechstronne działanie deski
FR-4, podłoże epoksydowe wzmocnione tkaniną z włókna szklanego, jest szeroko stosowane w płytkach drukowanych stacji bazowych 5G. Składa się z jednej lub więcej warstw tkaniny z włókna szklanego impregnowanej żywicą epoksydową, przy czym tkanina z włókna szklanego służy jako materiał wzmacniający, zapewniający izolację i zwiększający wytrzymałość; Jako materiał wypełniający stosuje się specjalną żywicę, która zapewnia przyczepność i zwiększa wydajność płyty. Aby spełnić wymagania dotyczące niezawodności, złożoności, parametrów elektrycznych i wydajności montażu produktów PCB o wysokiej-częstotliwości i-szybkości, wielu producentów materiałów na podłoża do płytek PCB wprowadziło ulepszenia w specjalnych żywicach. Pod wpływem trendu dużych prędkości i wysokiej częstotliwości, popularne materiały PCB obejmują nie tylko tradycyjną żywicę epoksydową, ale także żywicę politetrafluoroetylenową, żywicę bismalaleimidowo-triazynową, termoutwardzalną żywicę cyjanianową, termoutwardzalną żywicę polifenylenowo-eterową i żywicę poliimidową, co daje ponad 130 rodzajów laminatów pokrytych miedzią. W przypadku płytek drukowanych stacji bazowych kluczowe znaczenie mają właściwości dielektryczne, prędkość transmisji sygnału i odporność na ciepło. Z tych kluczowych wskaźników wynika, że podłoża PTFE spisują się dobrze, a ich doskonałe właściwości dielektryczne sprzyjają pełnej i szybkiej transmisji sygnałów. Są jednym z preferowanych materiałów żywicznych do płytek PCB stacji bazowych w erze 5G.
Płyta o wysokiej wartości Tg: odpowiednia do wymagań wysokiej-częstotliwości i dużej-prędkości
Wartość Tg, znana również jako temperatura zeszklenia, jest ważnym wskaźnikiem pomiaru wydajności płytek drukowanych-o wysokiej częstotliwości. W kontekście rozwoju technologii 5G, sztucznej inteligencji i innych dziedzin znacznie wzrosło zapotrzebowanie na-wysokowydajne płytki drukowane, co doprowadziło również do ciągłego wzrostu wartości Tg. Zwykłe tablice o wartościach Tg (płytki FR4 o wartościach Tg poniżej 120 stopni) nie są już w stanie spełniać wymagań komunikacji 5G, podczas gdy tablice o wysokich wartościach Tg (wartości Tg zazwyczaj powyżej 150 stopni) wykazały znaczące zalety w polach komunikacji o-dużej prędkości i{10}}wysokiej częstotliwości. Płyty o wysokiej wartości Tg mogą wykazywać bardziej stabilną i niezawodną pracę w obszarach komunikacji 5G i-szybkiej transmisji danych. Wymagają mniejszego współczynnika fali stojącej napięcia podłużnego, mniejszych strat sygnału spowodowanych utratą dielektryka i mniejszego opóźnienia sygnału. Na etapie przetwarzania płytek drukowanych płytki o wysokiej wartości Tg charakteryzują się lepszą łatwością utrzymania przepływu przetwarzania, niezawodnością i kompatybilnością z innymi materiałami podczas produkcji, układania w stosy,-wielowarstwowego układu płytek i ułożonej grafiki.
Materiały metalowe: zapewniają transmisję sygnału i odprowadzanie ciepła
Materiały metalowe są również niezbędne w tablicach komunikacyjnych 5G. Na przykład w transmisji sygnału miedź jest powszechnie stosowanym materiałem przewodzącym ze względu na dobrą przewodność, która może zapewnić efektywną transmisję sygnałów na płytkach drukowanych. W przypadku dużej ilości ciepła generowanego podczas pracy sprzętu komunikacyjnego 5G potrzebne są skuteczne środki odprowadzające ciepło, aby zapewnić stabilną pracę sprzętu. Niektóre materiały metalowe, takie jak aluminium, są często używane do wytwarzania elementów rozpraszających ciepło, takich jak radiatory, ze względu na ich dobrą przewodność cieplną i stosunkowo niewielką wagę. Ponadto w niektórych scenariuszach o wysokich wymaganiach dotyczących ekranowania elektromagnetycznego stosuje się materiały metalowe o właściwościach ekranowania elektromagnetycznego, takie jak stopy miedzi, stopy aluminium itp. Pokrywając te metalowe materiały na powierzchni lub określonych obszarach płytki drukowanej, można skutecznie blokować zewnętrzne zakłócenia elektromagnetyczne, zapewniając stabilność transmisji sygnału wewnątrz płytki komunikacyjnej 5G.
Tworzywa sztuczne i materiały kompozytowe: pomoc w miniaturyzacji i zmniejszaniu wagi
Wraz z rozwojem sprzętu komunikacyjnego 5G w kierunku miniaturyzacji i zmniejszania masy, zastosowanie tworzyw sztucznych i materiałów kompozytowych w płytkach komunikacyjnych 5G i powiązanych komponentach staje się coraz bardziej powszechne. Biorąc za przykład elementy antenowe, w erze 5G, w związku z wyższymi pasmami częstotliwości i wykorzystaniem technologii Massive MIMO, rozmiary elementów antenowych uległy zmniejszeniu, a ich liczba znacząco wzrosła. Plastikowy oscylator antenowy jest wykonany ze zmodyfikowanego tworzywa sztucznego zawierającego organiczne kompozyty metaliczne, a złożone, trójwymiarowe kształty-3D są wytwarzane w jednym procesie formowania wtryskowego. Powierzchnia z tworzywa sztucznego jest następnie metalizowana za pomocą specjalnej technologii. To rozwiązanie nie tylko zapewnia, że antena spełnia parametry elektryczne 5G, ale także znacznie zmniejsza wagę produktu, minimalizuje niebezpieczne procesy i oszczędza koszty. Jednocześnie plastikowy oscylator 3D w połączeniu z formowaniem wtryskowym i selektywnym galwanizacją, czyli dwoma procesami{{12}o wysokiej precyzji, może spełnić wymagania dokładności oscylatorów antenowych w scenariuszach wysokich-częstotliwości powyżej 3,5G.
Materiały kompozytowe wykazują również wyjątkowe zalety w wieżach komunikacyjnych i osłonach anten. W porównaniu do tradycyjnych konstrukcji stalowych, wieże komunikacyjne wykonane z materiałów kompozytowych mają zalety takie jak lekkość, odporność na korozję i łatwy montaż. Na przykład wieże komunikacyjne wykonane z kompozytowych materiałów poliuretanowych są lżejsze i można je szybko zainstalować nawet w odległych obszarach. Wytrzymują także trudne warunki pogodowe, takie jak obfite opady śniegu i silny wiatr, a przy tym są-tańsze niż tradycyjne wieże stalowe. Powłoka odporna na promieniowanie UV na powierzchni może również przedłużyć ich żywotność. Osłony anten wymagają dobrych właściwości penetracji fal elektromagnetycznych i wystarczającej wytrzymałości mechanicznej, aby wytrzymać trudne warunki. W trendzie 5G popularnym wyborem stały się-wysokowydajne materiały kompozytowe, takie jak powszechnie stosowane tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem szklanym, które zapewniają izolację,-antykorozję, ochronę odgromową,-zakłócenia, trwałość i dobry efekt przepuszczania fal.