Van de wijdverbreide toepassing van slimme apparaten tot de diepgaande transformatie van industriële automatisering: de prestaties van 5G-communicatieborden, als de belangrijkste dragercomponent van 5G-technologie, hebben rechtstreeks invloed op de efficiëntie en stabiliteit van het hele communicatiesysteem. De sleutel tot de prestaties van 5G-communicatieborden hangt grotendeels af van de geselecteerde materialen. Geschikte materialen moeten niet alleen voldoen aan de technische vereisten van hoge frequentie, hoge snelheid en lage latentie voor 5G-communicatie, maar ook een goede stabiliteit, betrouwbaarheid en aanpasbaarheid aan verschillende toepassingsscenario's hebben.
Met koper bekleed laminaat: de hoeksteen van signaaloverdracht
Met koper bekleed laminaat speelt een belangrijke rol bij de signaaloverdracht in 5G-communicatieborden en is het fundamentele materiaal in geïntegreerde circuitmodules van printplaten. Met de ontwikkeling van 5G-communicatieproducten richting miniaturisatie en grote capaciteit zijn er strenge eisen gesteld aan de prestaties van met koper-beklede laminaten bij hogere frequenties en snelheden, waaraan traditionele met koper-beklede laminaten niet langer kunnen voldoen. In deze context zijn op polytetrafluorethyleen gebaseerde hoog{6}}met koper-beklede laminaten een belangrijk materiaal geworden in het tijdperk van hoge frequentie en hoge snelheid. Dit materiaal heeft kenmerken zoals een lage diëlektrische constante en een laag diëlektrisch verlies, wat een snelle signaalvoortplantingssnelheid en geen vervorming tijdens de transmissie kan garanderen.
Speciale hars- en glasvezeldoek: verbetering van de uitgebreide prestaties van het board
FR-4, een epoxysubstraat versterkt met glasvezeldoek, wordt veel gebruikt in de printplaten van 5G-basisstations. Het is samengesteld uit een of meer lagen glasvezeldoek geïmpregneerd met epoxyhars, waarbij het glasvezeldoek dient als versterkend materiaal, dat voor isolatie zorgt en de sterkte vergroot; Speciale hars wordt gebruikt als vulmateriaal om de plaat te hechten en de prestaties ervan te verbeteren. Om te voldoen aan de eisen van betrouwbaarheid, complexiteit, elektrische prestaties en assemblageprestaties van PCB-producten met hoge- frequentie en hoge- snelheid, hebben veel fabrikanten van PCB-substraatmateriaal verbeteringen aangebracht aan speciale harsen. Onder de trend van hoge snelheid en hoge frequentie omvatten reguliere pcb-materialen niet alleen traditionele epoxyhars, maar ook polytetrafluorethyleenhars, bismaleimide-triazinehars, thermohardende cyanaathars, thermohardende polyfenyleenetherhars en polyimidehars, resulterend in meer dan 130 soorten met koper beklede laminaten. Voor basisstationprintplaten zijn diëlektrische eigenschappen, signaaloverdrachtsnelheid en hittebestendigheid cruciaal. Op basis van deze sleutelindicatoren presteren PTFE-substraten goed, en hun uitstekende diëlektrische eigenschappen zijn bevorderlijk voor de volledige en snelle overdracht van signalen. Ze zijn een van de voorkeursharsmaterialen voor basisstationprints in het 5G-tijdperk.
Bord met hoge Tg-waarde: geschikt voor vereisten met hoge- frequentie en hoge- snelheid
De Tg-waarde, ook wel de glasovergangstemperatuur genoemd, is een belangrijke indicator voor het meten van de prestaties van hoogfrequente printplaten. Tegen de achtergrond van de opkomst van 5G, AI en andere terreinen is de vraag naar hoogwaardige printplaten aanzienlijk toegenomen, wat ook heeft geleid tot een voortdurende stijging van de Tg-waarden. Gewone Tg-waardeplaten (FR4-platen met Tg-waarden onder 120 graden) kunnen niet langer voldoen aan de vereisten van 5G-communicatie, terwijl platen met een hoge Tg-waarde (Tg-waarden doorgaans boven 150 graden) aanzienlijke voordelen hebben opgeleverd bij hoge- transmissiesnelheid en hoog- communicatievelden. Borden met een hoge Tg-waarde kunnen stabielere en betrouwbaardere prestaties leveren op het gebied van 5G-communicatie en hoge-datatransmissie. Ze vereisen minder staande golfverhoudingen in de lengterichting, minder signaalverlies veroorzaakt door diëlektrisch verlies en een lagere signaalvertraging. In de PCB-verwerkingsfase hebben platen met een hoge Tg-waarde een betere onderhoudbaarheid van de verwerkingsstroom, betrouwbaarheid en compatibiliteit met andere materialen bij productie, stapeling, meerlaagse bordindeling en gestapelde grafische afbeeldingen.
Metalen materialen: zorgen voor signaaloverdracht en warmteafvoer
Ook metalen materialen zijn onmisbaar in 5G-communicatieborden. Bij signaaloverdracht is koper bijvoorbeeld een veelgebruikt geleidermateriaal vanwege zijn goede geleidbaarheid, wat een efficiënte overdracht van signalen op printplaten kan garanderen. Voor de grote hoeveelheid warmte die wordt gegenereerd tijdens de werking van 5G-communicatieapparatuur zijn efficiënte maatregelen voor warmteafvoer nodig om de stabiele werking van de apparatuur te garanderen. Sommige metalen materialen, zoals aluminium, worden vaak gebruikt om componenten voor warmteafvoer te maken, zoals koellichamen, vanwege hun goede thermische geleidbaarheid en relatief lichte gewicht. Bovendien worden in sommige scenario's met hoge eisen aan elektromagnetische afscherming metalen materialen met elektromagnetische afschermende eigenschappen gebruikt, zoals koperlegeringen, aluminiumlegeringen, enz. Door deze metalen materialen op het oppervlak of specifieke delen van de printplaat te bedekken, kan externe elektromagnetische interferentie effectief worden geblokkeerd, waardoor de stabiliteit van de signaaloverdracht binnen het 5G-communicatiebord wordt gegarandeerd.
Kunststoffen en composietmaterialen: helpen bij miniaturisatie en lichtgewicht
Met de ontwikkeling van 5G-communicatieapparatuur richting miniaturisatie en lichtgewicht wordt de toepassing van kunststoffen en composietmaterialen in 5G-communicatieborden en aanverwante componenten steeds wijdverspreider. Als we antenne-elementen als voorbeeld nemen, is in het 5G-tijdperk, als gevolg van hogere frequentiebanden en het gebruik van Massive MIMO-technologie, de omvang van antenne-elementen kleiner geworden en het aantal aanzienlijk toegenomen. De plastic antenne-oscillator is gemaakt van gemodificeerd plastic materiaal dat organische metaalcomposieten bevat, en complexe 3D drie-dimensionale vormen worden in één keer vervaardigd door middel van spuitgieten. Het kunststof oppervlak wordt vervolgens gemetalliseerd door middel van speciale technologie. Deze oplossing zorgt er niet alleen voor dat de antenne voldoet aan de elektrische prestaties van 5G, maar vermindert ook het productgewicht aanzienlijk, minimaliseert gevaarlijke processen en bespaart kosten. Tegelijkertijd kan de 3D-kunststofoscillator in combinatie met spuitgieten en selectief galvaniseren, twee uiterst nauwkeurige processen, voldoen aan de nauwkeurigheidseisen van antenne-oscillatoren in hoogfrequente scenario's boven 3,5G.
Composietmaterialen demonstreren ook unieke voordelen in communicatietorens en antenneafdekkingen. Vergeleken met traditionele staalconstructies hebben communicatietorens gemaakt van composietmaterialen voordelen zoals een laag gewicht, corrosieweerstand en eenvoudige installatie. Communicatietorens gemaakt van polyurethaancomposietmaterialen zijn bijvoorbeeld lichter in gewicht en kunnen snel worden geïnstalleerd, zelfs in afgelegen gebieden. Ze zijn ook bestand tegen barre weersomstandigheden, zoals hevige sneeuwval en harde wind, en zijn kosteneffectiever- dan traditionele stalen torens. De UV-bestendige coating op het oppervlak kan ook de levensduur ervan verlengen. Antenneafdekkingen vereisen goede elektromagnetische golfpenetratie-eigenschappen en voldoende mechanische sterkte om zware omstandigheden te weerstaan. In de 5G-trend zijn hoogwaardige composietmaterialen een populaire keuze geworden, zoals veelgebruikte glasvezelversterkte kunststoffen, die isolatie, anti-corrosie, bliksembeveiliging, anti-interferentie, duurzaamheid en een goed golftransmissie-effect kunnen bieden.