От широкого применения интеллектуальных устройств до глубокой трансформации промышленной автоматизации, производительность плат связи 5G, как основного несущего компонента технологии 5G, напрямую влияет на эффективность и стабильность всей системы связи. Залог производительности плат связи 5G во многом зависит от выбранных материалов. Подходящие материалы должны не только соответствовать техническим требованиям высокой частоты, высокой скорости и низкой задержки для связи 5G, но также обладать хорошей стабильностью, надежностью и адаптируемостью к различным сценариям применения.
Ламинат с медным покрытием: краеугольный камень передачи сигнала
Ламинат с медным покрытием играет важную роль в передаче сигналов в платах связи 5G и является основным материалом в интегральных модулях печатных плат. С развитием продуктов связи 5G в направлении миниатюризации и увеличения емкости были выдвинуты строгие требования к работе ламинатов с медным-покрытием на более высоких частотах и скоростях, которым традиционные ламинаты с медным-покрытием больше не могут соответствовать. В этом контексте высокочастотные ламинаты на основе политетрафторэтилена, покрытые медью-медью-, стали ключевым материалом в эпоху высоких частот и высоких скоростей. Этот материал обладает такими характеристиками, как низкая диэлектрическая проницаемость и низкие диэлектрические потери, что может обеспечить быструю скорость распространения сигнала и отсутствие искажений во время передачи.
Специальная ткань из смолы и стекловолокна: повышение комплексных характеристик доски.
FR-4, эпоксидная подложка, армированная стеклотканью, широко используется в печатных платах базовых станций 5G. Он состоит из одного или нескольких слоев стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой, где стеклоткань служит армирующим материалом, обеспечивая изоляцию и повышая прочность; Специальная смола используется в качестве наполнителя для склеивания и улучшения характеристик доски. Чтобы удовлетворить требования надежности, сложности, электрических характеристик и производительности сборки высокочастотных и высокоскоростных- печатных плат, многие производители материалов подложек печатных плат усовершенствовали специальные смолы. В соответствии с тенденцией к высокой скорости и высокой частоте основные материалы для печатных плат включают не только традиционную эпоксидную смолу, но также политетрафторэтиленовую смолу, бисмалеимид-триазиновую смолу, термореактивную цианатную смолу, термореактивную смолу на основе полифениленового эфира и полиимидную смолу, в результате чего появилось более 130 типов ламинатов с медным покрытием. Для печатных плат базовых станций решающее значение имеют диэлектрические свойства, скорость передачи сигнала и термостойкость. По этим ключевым показателям подложки из ПТФЭ работают хорошо, а их превосходные диэлектрические свойства способствуют полной и быстрой передаче сигналов. Они являются одним из предпочтительных полимерных материалов для печатных плат базовых станций в эпоху 5G.
Плата с высоким значением Tg: подходит для высоких-частот и высоких-скоростей.
Значение Tg, также известное как температура стеклования, является важным показателем для измерения производительности высокочастотных печатных плат. На фоне развития 5G, искусственного интеллекта и других областей спрос на высокопроизводительные печатные платы значительно увеличился, что также привело к постоянному увеличению значений Tg. Обычные таблички с значением Tg (таблички FR4 со значениями Tg ниже 120 градусов) больше не могут соответствовать требованиям связи 5G, в то время как пластины с высокими значениями Tg (значения Tg обычно выше 150 градусов) продемонстрировали значительные преимущества в области высокоскоростной-скоростной передачи и высокочастотной-частотной связи. Платы с высоким значением Tg могут демонстрировать более стабильную и надежную работу в области связи 5G и высокоскоростной-передачи данных. Они требуют меньшего коэффициента стоячей волны продольного напряжения, меньших потерь сигнала, вызванных диэлектрическими потерями, и меньшей задержки сигнала. На этапе обработки печатной платы платы с высоким значением Tg имеют лучшую ремонтопригодность, надежность и совместимость с другими материалами при производстве, укладке, много-компоновке платы и многослойной графике.
Металлические материалы: обеспечивают передачу сигнала и рассеивание тепла.
Металлические материалы также незаменимы в платах связи 5G. Например, при передаче сигналов медь является широко используемым проводниковым материалом из-за ее хорошей проводимости, которая может обеспечить эффективную передачу сигналов на печатных платах. Из-за большого количества тепла, выделяющегося при работе оборудования связи 5G, необходимы эффективные меры по отводу тепла для обеспечения стабильной работы оборудования. Некоторые металлические материалы, такие как алюминий, часто используются для изготовления компонентов рассеивания тепла, таких как радиаторы, из-за их хорошей теплопроводности и относительно небольшого веса. Кроме того, в некоторых сценариях с высокими требованиями к электромагнитному экранированию используются металлические материалы с электромагнитными экранирующими свойствами, такие как медные сплавы, алюминиевые сплавы и т. д. Покрывая эти металлические материалы на поверхности или определенных участках печатной платы, можно эффективно блокировать внешние электромагнитные помехи, обеспечивая стабильность передачи сигнала внутри платы связи 5G.
Пластмассы и композитные материалы: помощь в миниатюризации и облегчении
С развитием оборудования связи 5G в направлении миниатюризации и облегчения применение пластмасс и композитных материалов в платах связи 5G и связанных с ними компонентах становится все более распространенным. Если взять в качестве примера антенные элементы, то в эпоху 5G из-за более высоких частотных диапазонов и использования технологии Massive MIMO размер антенных элементов стал меньше, а их количество значительно увеличилось. Пластиковый антенный генератор изготовлен из модифицированного пластика, содержащего органические металлокомпозиты, а сложные трехмерные трехмерные формы изготавливаются за один проход методом литья под давлением. Затем пластиковая поверхность металлизируется по специальной технологии. Это решение не только гарантирует соответствие антенны электрическим характеристикам 5G, но также значительно снижает вес продукта, минимизирует опасные процессы и экономит затраты. В то же время, 3D-пластический генератор в сочетании с литьем под давлением и селективным гальванопокрытием, двумя высокоточными-процессами, может удовлетворить требования к точности антенных генераторов в сценариях с высокими-частотами выше 3,5G.
Композитные материалы также демонстрируют уникальные преимущества в опорах связи и покрытиях антенн. По сравнению с традиционными стальными конструкциями башни связи из композитных материалов имеют такие преимущества, как малый вес, устойчивость к коррозии и простота установки. Например, башни связи из полиуретановых композиционных материалов легче по весу и могут быть быстро установлены даже в отдаленных районах. Они также могут противостоять суровым погодным условиям, таким как сильный снегопад и сильный ветер, и являются более экономичными,-эффективными, чем традиционные стальные башни. Устойчивое к ультрафиолетовому излучению покрытие на поверхности также может продлить срок их службы. Крышки антенн требуют хороших характеристик проникновения электромагнитных волн и достаточной механической прочности, чтобы выдерживать суровые условия окружающей среды. В тренде 5G стали популярным выбором высокоэффективные композитные материалы, такие как обычно используемые стеклопластики, которые могут обеспечить изоляцию, защиту от-коррозии, молниезащиту, защиту от-помех, долговечность и хороший эффект передачи волн.