Az okoseszközök széles körben elterjedt alkalmazásától az ipari automatizálás mélyreható átalakulásáig az 5G kommunikációs kártyák teljesítménye, mint az 5G technológia központi hordozóeleme, közvetlenül befolyásolja a teljes kommunikációs rendszer hatékonyságát és stabilitását. Az 5G kommunikációs kártyák teljesítményének kulcsa nagyban függ a kiválasztott anyagoktól. A megfelelő anyagoknak nemcsak a magas frekvencia, a nagy sebesség és az alacsony késleltetés műszaki követelményeinek kell megfelelniük az 5G-kommunikációhoz, hanem jó stabilitással, megbízhatósággal és a különböző alkalmazási forgatókönyvekhez való alkalmazkodóképességgel is kell rendelkezniük.
Rézborítású laminátum: a jelátvitel sarokköve
A rézbevonatú laminátum fontos szerepet játszik az 5G kommunikációs kártyák jelátvitelében, és az áramköri lapok integrált áramköri moduljainak alapvető anyaga. Az 5G kommunikációs termékek miniatürizálása és nagy kapacitása felé történő fejlesztésével szigorú követelményeket támasztanak a réz-bevonatú laminátumok magasabb frekvenciájú és sebességű teljesítményére vonatkozóan, amelyeknek a hagyományos réz-bevonatú laminátumok már nem tudnak megfelelni. Ebben az összefüggésben a politetrafluoretilén alapú nagyfrekvenciás réz-bevonatú laminátumok kulcsfontosságú anyagokká váltak a nagyfrekvenciás és nagysebességű korszakban. Ennek az anyagnak olyan jellemzői vannak, mint az alacsony dielektromos állandó és az alacsony dielektromos veszteség, amelyek biztosítják a gyors jelterjedési sebességet, és az átvitel során nem torzulnak.
Speciális gyanta és üvegszálas kendő: fokozza a tábla átfogó teljesítményét
Az FR-4, egy üvegszálas szövettel megerősített epoxi hordozó, széles körben használatos az 5G bázisállomások nyomtatott áramköri lapjain. Egy vagy több epoxigyantával impregnált üvegszálas szövetrétegből áll, ahol az üvegszálas szövet megerősítő anyagként szolgál, szigetelést és szilárdságot biztosítva; Speciális gyantát használnak töltőanyagként a ragasztáshoz és a tábla teljesítményének javításához. Annak érdekében, hogy megfeleljen a nagy{5}}frekvenciás és nagy sebességű NYÁK-termékek megbízhatóság, összetettség, elektromos teljesítmény és összeszerelési teljesítmény követelményeinek, sok NYÁK-hordozóanyag-gyártó fejlesztéseket hajtott végre a speciális gyantákon. A nagy sebességű és nagyfrekvenciás trend szerint a fő áramköri NYÁK-anyagok nem csak a hagyományos epoxigyanták, hanem a politetrafluor-etilén-gyanta, a biszmaleimid-triazin-gyanta, a hőre keményedő cianátgyanta, a hőre keményedő polifenilén-éter-gyanta és a poliimidgyanta is, amelyek több mint 130 féle rézbevonatú laminátumot eredményeznek. A bázisállomási NYÁK esetében a dielektromos tulajdonságok, a jelátviteli sebesség és a hőállóság döntő fontosságúak. Ezen kulcsmutatók közül a PTFE hordozók jól teljesítenek, és kiváló dielektromos tulajdonságaik elősegítik a jelek teljes és gyors átvitelét. Ezek az egyik kedvelt gyantaanyag a bázisállomási NYÁK-hoz az 5G-korszakban.
Magas Tg értékű tábla: magas{0}}frekvenciás és nagy{1}}sebességű követelményeknek megfelelő
A Tg-érték, más néven üvegesedési hőmérséklet, fontos mutató a nagy{0}}frekvenciás PCB-k teljesítményének mérésére. Az 5G, a mesterséges intelligencia és más területek térnyerése fényében jelentősen megnőtt a nagy-teljesítményű NYÁK iránti kereslet, ami a Tg-értékek folyamatos növekedéséhez is vezetett. A közönséges Tg-értéktáblák (120 fok alatti Tg-értékkel rendelkező FR4-lemezek) már nem képesek megfelelni az 5G-kommunikáció követelményeinek, míg a nagy Tg-értékű táblák (általában 150 fok feletti Tg-értékek) jelentős előnyöket mutattak a nagy-sebességű átvitelben és a nagy{10}}frekvenciás kommunikációs mezőkben. A nagy Tg-értékű kártyák stabilabb és megbízhatóbb teljesítményt mutathatnak az 5G-kommunikáció és a nagy sebességű{13}}adatátvitel területén. Kisebb hosszirányú feszültség állóhullám-arányt, kisebb dielektromos veszteség okozta jelveszteséget és kisebb jelkésleltetést igényelnek. A NYÁK-feldolgozási szakaszban a nagy Tg értékű táblák jobb feldolgozási folyamatot karbantartanak, megbízhatóbbak és kompatibilisek más anyagokkal a gyártás, az egymásra rakás, a többrétegű kártyaelrendezés és a halmozott grafika terén.
Fémanyagok: biztosítják a jelátvitelt és a hőelvezetést
A fémanyagok az 5G kommunikációs táblákban is nélkülözhetetlenek. Például a jelátvitelben a réz általánosan használt vezetőanyag, jó vezetőképessége miatt, amely hatékony jelátvitelt biztosíthat az áramköri lapokon. Az 5G kommunikációs berendezések működése során keletkező nagy mennyiségű hő esetében hatékony hőelvezetési intézkedésekre van szükség a berendezés stabil működésének biztosításához. Egyes fémanyagokat, például alumíniumot, gyakran használnak hőleadó alkatrészek, például hűtőbordák készítésére, jó hővezető képességük és viszonylag kis súlyuk miatt. Ezen túlmenően, bizonyos esetekben, ahol az elektromágneses árnyékolásra magas követelmények vonatkoznak, elektromágneses árnyékoló tulajdonságokkal rendelkező fémanyagokat, például rézötvözetek, alumíniumötvözetek stb. Ha ezeket a fémanyagokat az áramköri lap felületén vagy meghatározott területein lefedi, hatékonyan blokkolható a külső elektromágneses interferencia, biztosítva a jelátvitel stabilitását az 5G kommunikációs kártyán belül.
Műanyagok és kompozit anyagok: segítik a miniatürizálást és a könnyűsúlyozást
Az 5G kommunikációs berendezések miniatürizálás és könnyűsúlyozás felé történő fejlődésével egyre elterjedtebbé válik a műanyagok és kompozit anyagok alkalmazása az 5G kommunikációs kártyákban és a kapcsolódó alkatrészekben. Az antennaelemeket példának vesszük, az 5G-korszakban a magasabb frekvenciasávok és a Massive MIMO technológia alkalmazása miatt az antennaelemek mérete kisebb lett, számuk pedig jelentősen megnőtt. A műanyag antennaoszcillátor módosított műanyagból készül, amely szerves fémkompozitokat tartalmaz, és összetett 3D háromdimenziós formákat készítenek egy menetben fröccsöntéssel. A műanyag felületet ezután speciális technológiával fémezik. Ez a megoldás nemcsak azt biztosítja, hogy az antenna megfeleljen az 5G elektromos teljesítménynek, hanem nagymértékben csökkenti a termék súlyát, minimalizálja a veszélyes folyamatokat, és költséget takarít meg. Ugyanakkor a 3D műanyag oszcillátor fröccsöntéssel és szelektív galvanizálással kombinálva, két nagy pontosságú{12}eljárással képes megfelelni az antennaoszcillátorokkal szemben támasztott pontossági követelményeknek 3,5 G feletti nagy{13}}frekvenciás forgatókönyvekben.
A kompozit anyagok a kommunikációs tornyokban és az antennaburkolatokban is egyedülálló előnyöket mutatnak. A hagyományos acélszerkezetekhez képest a kompozit anyagokból készült kommunikációs tornyoknak olyan előnyei vannak, mint a könnyű súly, a korrózióállóság és az egyszerű telepítés. Például a poliuretán kompozit anyagokból készült kommunikációs tornyok könnyebbek, és távoli területeken is gyorsan felszerelhetők. Ellenállnak a zord időjárási viszonyoknak is, például havazásnak és erős szélnek, és költséghatékonyabbak-, mint a hagyományos acéltornyok. A felületen lévő UV-álló bevonat is meghosszabbíthatja élettartamukat. Az antennaburkolatok jó elektromágneses hullámáthatolási jellemzőket és megfelelő mechanikai szilárdságot igényelnek, hogy ellenálljanak a zord környezeteknek. Az 5G trendben a nagy teljesítményű kompozit anyagok népszerűvé váltak, mint például az általánosan használt üvegszállal erősített műanyagok, amelyek szigetelést,-korrózió-, villámvédelmet, interferenciát, tartósságot és jó hullámáteresztő hatást biztosítanak.