Fra den udbredte anvendelse af smarte enheder til den dybe transformation af industriel automation påvirker ydeevnen af 5G-kommunikationstavler, som kernebærerkomponenten i 5G-teknologi, direkte effektiviteten og stabiliteten af hele kommunikationssystemet. Nøglen til ydeevnen af 5G-kommunikationstavler afhænger i høj grad af de valgte materialer. Egnede materialer bør ikke kun opfylde de tekniske krav til høj frekvens, høj hastighed og lav latens til 5G-kommunikation, men også have god stabilitet, pålidelighed og tilpasningsevne til forskellige applikationsscenarier.
Kobberbeklædt laminat: hjørnestenen i signaltransmission
Kobberbeklædt laminat spiller en vigtig rolle i signaltransmission i 5G kommunikationskort og er det grundlæggende materiale i integrerede kredsløbsmoduler af kredsløb. Med udviklingen af 5G-kommunikationsprodukter hen imod miniaturisering og stor kapacitet, er der blevet stillet strenge krav til ydeevnen af kobber-beklædte laminater ved højere frekvenser og hastigheder, som traditionelle kobber-beklædte laminater ikke længere er i stand til at opfylde. I denne sammenhæng er polytetrafluorethylenbaserede højfrekvente kobber-beklædte laminater blevet et nøglemateriale i æraen med høj frekvens og høj hastighed. Dette materiale har egenskaber såsom lav dielektrisk konstant og lavt dielektrisk tab, som kan sikre hurtig signaludbredelseshastighed og ingen forvrængning under transmission.
Speciel harpiks- og glasfiberklud: forbedrer brættets omfattende ydeevne
FR-4, et epoxysubstrat forstærket med glasfiberdug, er meget udbredt i printkortene på 5G-basestationer. Den er sammensat af et eller flere lag glasfiberdug imprægneret med epoxyharpiks, hvor glasfiberkluden fungerer som et forstærkende materiale, der giver isolering og øger styrke; Speciel harpiks bruges som fyldmateriale til at binde og forbedre pladens ydeevne. For at imødekomme kravene til pålidelighed, kompleksitet, elektrisk ydeevne og monteringsydeevne for høj-frekvens og høj-hastigheds pcb-produkter, har mange producenter af pcb-substratmateriale foretaget forbedringer af specielle harpikser. Under trenden med høj hastighed og høj frekvens inkluderer mainstream pcb-materialer ikke kun traditionel epoxyharpiks, men også polytetrafluorethylenharpiks, bismaleimidtriazinharpiks, termohærdende cyanatharpiks, termohærdende polyphenylenetherharpiks og polyimidharpiks, hvilket resulterer i over 130 typer kobberbeklædte laminater. For basestations pcbs er dielektriske egenskaber, signaltransmissionshastighed og varmemodstand afgørende. Ud fra disse nøgleindikatorer klarer PTFE-substrater sig godt, og deres fremragende dielektriske egenskaber er befordrende for fuldstændig og hurtig transmission af signaler. De er et af de foretrukne harpiksmaterialer til basestations pcbs i 5G-æraen.
Bord med høj Tg-værdi: velegnet til høj-frekvens og høj-hastighedskrav
Tg-værdien, også kendt som glasovergangstemperaturen, er en vigtig indikator til måling af ydeevnen af højfrekvente pcbs. På baggrund af stigningen i 5G, AI og andre områder er efterspørgslen efter højtydende pcbs steget markant, hvilket også har ført til en kontinuerlig stigning i Tg-værdier. Almindelige Tg-værdiplader (FR4-plader med Tg-værdier under 120 grader) er ikke længere i stand til at opfylde kravene til 5G-kommunikation, mens plader med høj Tg-værdi (Tg-værdier generelt over 150 grader) har vist betydelige fordele i høj-transmissions- og{10}}højfrekvente kommunikationsfelter. Tavler med høj Tg-værdi kan udvise mere stabil og pålidelig ydeevne inden for 5G-kommunikation og høj{13}}datatransmission. De kræver mindre stående bølgeforhold i længderetningen, lavere signaltab forårsaget af dielektrisk tab og lavere signalforsinkelse. I PCB-behandlingsstadiet har tavler med høj Tg-værdi bedre vedligeholdelsesevne, pålidelighed og kompatibilitet med andre materialer i forbindelse med fremstilling, stabling, flerlagskortlayout og stablet grafik.
Metalmaterialer: sikre signaltransmission og varmeafledning
Metalmaterialer er også uundværlige i 5G-kommunikationstavler. For eksempel i signaltransmission er kobber et almindeligt anvendt ledermateriale på grund af dets gode ledningsevne, som kan sikre effektiv transmission af signaler på printplader. For den store mængde varme, der genereres under driften af 5G-kommunikationsudstyr, er der behov for effektive varmeafledningsforanstaltninger for at sikre en stabil drift af udstyret. Nogle metalmaterialer, såsom aluminium, bruges ofte til at lave varmeafledningskomponenter såsom køleplader på grund af deres gode varmeledningsevne og relativt lette vægt. Derudover anvendes der i nogle scenarier med høje krav til elektromagnetisk afskærmning metalmaterialer med elektromagnetiske afskærmningsegenskaber, såsom kobberlegeringer, aluminiumslegeringer osv. Ved at dække disse metalmaterialer på overfladen eller specifikke områder af printkortet, kan ekstern elektromagnetisk interferens effektivt blokeres, hvilket sikrer stabiliteten af signaltransmission inde i 5G-kommunikationskortet.
Plast og kompositmaterialer: hjælper med miniaturisering og letvægt
Med udviklingen af 5G-kommunikationsudstyr hen imod miniaturisering og letvægtning bliver anvendelsen af plast og kompositmaterialer i 5G-kommunikationstavler og relaterede komponenter stadig mere udbredt. Tager man antenneelementer som et eksempel, er størrelsen af antenneelementer blevet mindre i 5G-æraen på grund af højere frekvensbånd og brugen af Massive MIMO-teknologi, og antallet er steget betydeligt. Plastantenneoscillatoren er lavet af modificeret plastmateriale, der indeholder organiske metalkompositter, og komplekse 3D tre-dimensionelle former fremstilles på én gang gennem sprøjtestøbning. Plastoverfladen metalliseres derefter ved hjælp af speciel teknologi. Denne løsning sikrer ikke kun, at antennen opfylder 5G elektrisk ydeevne, men reducerer også produktvægten i høj grad, minimerer farlige processer og sparer omkostninger. Samtidig kan 3D-plastoscillatoren kombineret med sprøjtestøbning og selektiv galvanisering, to høj-præcisionsprocesser, opfylde nøjagtighedskravene til antenneoscillatorer i højfrekvente scenarier over 3,5G.
Kompositmaterialer viser også unikke fordele i kommunikationstårne og antennedæksler. Sammenlignet med traditionelle stålkonstruktioner har kommunikationstårne lavet af kompositmaterialer fordele såsom lav vægt, korrosionsbestandighed og nem installation. For eksempel er kommunikationstårne lavet af polyurethan-kompositmaterialer lettere i vægt og kan hurtigt installeres selv i fjerntliggende områder. De kan også modstå barske vejrforhold såsom kraftig sne og stærk vind og er mere omkostningseffektive- end traditionelle ståltårne. Den UV-bestandige belægning på overfladen kan også forlænge deres levetid. Antennedæksler kræver gode elektromagnetiske bølgegennemtrængningskarakteristika og tilstrækkelig mekanisk styrke til at modstå barske miljøer. I 5G-trenden er højtydende kompositmaterialer blevet et populært valg, såsom almindeligt brugt glasfiberforstærket plast, som kan give isolering, anti-korrosion, lynbeskyttelse, anti-interferens, holdbarhed og god bølgetransmissionseffekt.