Από την ευρεία εφαρμογή έξυπνων συσκευών έως τον βαθύ μετασχηματισμό του βιομηχανικού αυτοματισμού, η απόδοση των πλακών επικοινωνίας 5G, ως βασικού στοιχείου φορέα της τεχνολογίας 5G, επηρεάζει άμεσα την αποτελεσματικότητα και τη σταθερότητα ολόκληρου του συστήματος επικοινωνίας. Το κλειδί για την απόδοση των πλακών επικοινωνίας 5G εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα επιλεγμένα υλικά. Τα κατάλληλα υλικά δεν πρέπει μόνο να πληρούν τις τεχνικές απαιτήσεις υψηλής συχνότητας, υψηλής ταχύτητας και χαμηλής καθυστέρησης για επικοινωνία 5G, αλλά και να έχουν καλή σταθερότητα, αξιοπιστία και προσαρμοστικότητα σε διαφορετικά σενάρια εφαρμογών.
Λαμινέ με επένδυση χαλκού: ο ακρογωνιαίος λίθος της μετάδοσης σήματος
Το πολυστρωματικό υλικό με επένδυση χαλκού παίζει σημαντικό ρόλο στη μετάδοση σήματος στις πλακέτες επικοινωνίας 5G και είναι το θεμελιώδες υλικό σε μονάδες ολοκληρωμένων κυκλωμάτων πλακών κυκλωμάτων. Με την ανάπτυξη των προϊόντων επικοινωνίας 5G προς τη σμίκρυνση και τη μεγάλη χωρητικότητα, έχουν τεθεί αυστηρές απαιτήσεις για την απόδοση ελασμάτων με επένδυση χαλκού-σε υψηλότερες συχνότητες και ταχύτητες, τις οποίες τα παραδοσιακά ελάσματα με επένδυση χαλκού-δεν μπορούν πλέον να ικανοποιήσουν. Σε αυτό το πλαίσιο, πολυτετραφθοροαιθυλένιο με επίστρωση-υψηλής συχνότητας χαλκού-πολυτετραφθοροαιθυλενίου έχουν γίνει βασικό υλικό στην εποχή της υψηλής συχνότητας και της υψηλής ταχύτητας. Αυτό το υλικό έχει χαρακτηριστικά όπως χαμηλή διηλεκτρική σταθερά και χαμηλή διηλεκτρική απώλεια, τα οποία μπορούν να εξασφαλίσουν γρήγορη ταχύτητα μετάδοσης σήματος και καμία παραμόρφωση κατά τη μετάδοση.
Ειδικό ύφασμα από ρητίνη και υαλοβάμβακα: ενισχύει την ολοκληρωμένη απόδοση της σανίδας
Το FR-4, ένα εποξειδικό υπόστρωμα ενισχυμένο με ύφασμα από υαλοβάμβακα, χρησιμοποιείται ευρέως στις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων των σταθμών βάσης 5G. Αποτελείται από ένα ή περισσότερα στρώματα υφάσματος από ίνες γυαλιού εμποτισμένο με εποξειδική ρητίνη, όπου το ύφασμα από ίνες γυαλιού χρησιμεύει ως ενισχυτικό υλικό, παρέχοντας μόνωση και αυξανόμενη αντοχή. Ειδική ρητίνη χρησιμοποιείται ως υλικό πλήρωσης για τη συγκόλληση και την ενίσχυση της απόδοσης της σανίδας. Προκειμένου να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις αξιοπιστίας, πολυπλοκότητας, ηλεκτρικής απόδοσης και απόδοσης συναρμολόγησης προϊόντων pcb υψηλής-συχνότητας και υψηλής-ταχύτητας, πολλοί κατασκευαστές υλικών υποστρώματος pcb έχουν κάνει βελτιώσεις σε ειδικές ρητίνες. Κάτω από την τάση της υψηλής ταχύτητας και υψηλής συχνότητας, τα κύρια υλικά PCB περιλαμβάνουν όχι μόνο την παραδοσιακή εποξική ρητίνη, αλλά και ρητίνη πολυτετραφθοροαιθυλενίου, ρητίνη βισμαλεϊμιδίου τριαζίνης, θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη κυανικού, θερμοσκληρυνόμενη ρητίνη πολυφαινυλενικού αιθέρα και ρητίνη πολυιμιδίου, με αποτέλεσμα πάνω από 130 τύπους λαμινικών χαλκού. Για τα PCB του σταθμού βάσης, οι διηλεκτρικές ιδιότητες, η ταχύτητα μετάδοσης σήματος και η αντίσταση στη θερμότητα είναι ζωτικής σημασίας. Από αυτούς τους βασικούς δείκτες, τα υποστρώματα PTFE έχουν καλή απόδοση και οι εξαιρετικές διηλεκτρικές τους ιδιότητες ευνοούν την πλήρη και ταχεία μετάδοση σημάτων. Είναι ένα από τα προτιμώμενα υλικά ρητίνης για pcbs σταθμών βάσης στην εποχή του 5G.
Πίνακας υψηλής τιμής Tg: κατάλληλος για απαιτήσεις υψηλής-συχνότητας και υψηλής{1}}ταχύτητας
Η τιμή Tg, γνωστή και ως θερμοκρασία μετάβασης γυαλιού, είναι ένας σημαντικός δείκτης για τη μέτρηση της απόδοσης των pcbs υψηλής-συχνότητας. Στο πλαίσιο της ανόδου του 5G, της τεχνητής νοημοσύνης και άλλων τομέων, η ζήτηση για pcbs υψηλής απόδοσης-έχει αυξηθεί σημαντικά, γεγονός που οδήγησε επίσης σε συνεχή αύξηση των τιμών Tg. Οι συνηθισμένες πλάκες τιμών Tg (πλάκες FR4 με τιμές Tg κάτω των 120 μοιρών ) δεν μπορούν πλέον να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της επικοινωνίας 5G, ενώ οι πλάκες υψηλής τιμής Tg (τιμές Tg γενικά πάνω από 150 μοίρες ) έχουν δείξει σημαντικά πλεονεκτήματα σε πεδία επικοινωνίας υψηλής-ταχύτητας και υψηλής{10}συχνότητας. Οι πίνακες υψηλής τιμής Tg μπορούν να επιδεικνύουν πιο σταθερή και αξιόπιστη απόδοση στους τομείς της επικοινωνίας 5G και της μετάδοσης δεδομένων υψηλής{13}}ταχύτητας. Απαιτούν λιγότερο λόγο διαμήκους τάσης στάσιμων κυμάτων, χαμηλότερη απώλεια σήματος που προκαλείται από διηλεκτρική απώλεια και χαμηλότερη καθυστέρηση σήματος. Στο στάδιο της επεξεργασίας pcb, οι πλακέτες υψηλής αξίας Tg έχουν καλύτερη συντήρηση ροής επεξεργασίας, αξιοπιστία και συμβατότητα με άλλα υλικά στην κατασκευή, τη στοίβαξη, τη διάταξη πλακέτας πολλαπλών{16}}επιπέδων και τα στοιβαγμένα γραφικά.
Μεταλλικά υλικά: εξασφάλιση μετάδοσης σήματος και απαγωγής θερμότητας
Τα μεταλλικά υλικά είναι επίσης απαραίτητα στις πλακέτες επικοινωνίας 5G. Για παράδειγμα, στη μετάδοση σήματος, ο χαλκός είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό αγωγού λόγω της καλής αγωγιμότητάς του, η οποία μπορεί να εξασφαλίσει αποτελεσματική μετάδοση σημάτων στις πλακέτες κυκλωμάτων. Για τη μεγάλη ποσότητα θερμότητας που παράγεται κατά τη λειτουργία του εξοπλισμού επικοινωνίας 5G, απαιτούνται αποτελεσματικά μέτρα απαγωγής θερμότητας για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία του εξοπλισμού. Ορισμένα μεταλλικά υλικά, όπως το αλουμίνιο, χρησιμοποιούνται συχνά για την κατασκευή εξαρτημάτων απαγωγής θερμότητας όπως ψύκτες θερμότητας λόγω της καλής θερμικής αγωγιμότητας και του σχετικά μικρού τους βάρους. Επιπλέον, σε ορισμένα σενάρια με υψηλές απαιτήσεις για ηλεκτρομαγνητική θωράκιση, χρησιμοποιούνται μεταλλικά υλικά με ιδιότητες ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης, όπως κράματα χαλκού, κράματα αλουμινίου κ.λπ. Καλύπτοντας αυτά τα μεταλλικά υλικά στην επιφάνεια ή σε συγκεκριμένες περιοχές της πλακέτας κυκλώματος, οι εξωτερικές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές μπορούν να αποκλειστούν αποτελεσματικά, διασφαλίζοντας τη σταθερότητα της μετάδοσης σήματος μέσα στην πλακέτα επικοινωνίας 5G.
Πλαστικά και σύνθετα υλικά: βοηθούν στη σμίκρυνση και το ελαφρύ βάρος
Με την ανάπτυξη του εξοπλισμού επικοινωνίας 5G προς τη σμίκρυνση και το ελαφρύ βάρος, η εφαρμογή πλαστικών και σύνθετων υλικών σε πλακέτες επικοινωνίας 5G και συναφή εξαρτήματα γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα στοιχεία κεραίας, στην εποχή του 5G, λόγω των υψηλότερων ζωνών συχνοτήτων και της χρήσης της τεχνολογίας Massive MIMO, το μέγεθος των στοιχείων κεραίας έχει γίνει μικρότερο και ο αριθμός έχει αυξηθεί σημαντικά. Ο πλαστικός ταλαντωτής κεραίας είναι κατασκευασμένος από τροποποιημένο πλαστικό υλικό που περιέχει σύνθετα οργανικά μέταλλα και σύνθετα τρισδιάστατα τρισδιάστατα-σχήματα κατασκευάζονται με χύτευση με έγχυση. Στη συνέχεια, η πλαστική επιφάνεια επιμεταλλώνεται μέσω ειδικής τεχνολογίας. Αυτή η λύση όχι μόνο διασφαλίζει ότι η κεραία πληροί την ηλεκτρική απόδοση 5G, αλλά επίσης μειώνει σημαντικά το βάρος του προϊόντος, ελαχιστοποιεί τις επικίνδυνες διαδικασίες και εξοικονομεί κόστος. Ταυτόχρονα, ο τρισδιάστατος πλαστικός ταλαντωτής σε συνδυασμό με τη χύτευση με έγχυση και την επιλεκτική ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, δύο διεργασίες υψηλής ακρίβειας, μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις ακρίβειας των ταλαντωτών κεραίας σε σενάρια υψηλής συχνότητας άνω των 3,5G.
Τα σύνθετα υλικά παρουσιάζουν επίσης μοναδικά πλεονεκτήματα στους πύργους επικοινωνίας και στα καλύμματα κεραιών. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές κατασκευές από χάλυβα, οι πύργοι επικοινωνίας από σύνθετα υλικά έχουν πλεονεκτήματα όπως μικρό βάρος, αντοχή στη διάβρωση και εύκολη εγκατάσταση. Για παράδειγμα, οι πύργοι επικοινωνίας από σύνθετα υλικά πολυουρεθάνης είναι ελαφρύτεροι σε βάρος και μπορούν να εγκατασταθούν γρήγορα ακόμη και σε απομακρυσμένες περιοχές. Μπορούν επίσης να αντέξουν σε δύσκολες καιρικές συνθήκες, όπως βαρύ χιόνι και ισχυρούς ανέμους, και είναι πιο αποδοτικοί-από τους παραδοσιακούς χαλύβδινους πύργους. Η ανθεκτική στην υπεριώδη ακτινοβολία επίστρωση στην επιφάνεια μπορεί επίσης να παρατείνει τη διάρκεια ζωής τους. Τα καλύμματα κεραίας απαιτούν καλά χαρακτηριστικά διείσδυσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και επαρκή μηχανική αντοχή για να αντέχουν σε σκληρά περιβάλλοντα. Στην τάση 5G, τα σύνθετα υλικά υψηλής απόδοσης-έχουν γίνει δημοφιλής επιλογή, όπως τα συνήθως χρησιμοποιούμενα πλαστικά ενισχυμένα με ίνες γυαλιού, τα οποία μπορούν να παρέχουν μόνωση,-αντιδιαβρωτική, αντικεραυνική προστασία,{10}}αντι παρεμβολές, ανθεκτικότητα και καλό αποτέλεσμα μετάδοσης κυμάτων.