От широкото приложение на интелигентни устройства до дълбоката трансформация на индустриалната автоматизация, производителността на 5G комуникационните платки, като основен носещ компонент на 5G технологията, влияе пряко върху ефективността и стабилността на цялата комуникационна система. Ключът към производителността на 5G комуникационните платки до голяма степен зависи от избраните материали. Подходящите материали трябва не само да отговарят на техническите изисквания за висока честота, висока скорост и ниска латентност за 5G комуникация, но и да имат добра стабилност, надеждност и адаптивност към различни сценарии на приложение.
Ламинат с медно покритие: крайъгълният камък на предаването на сигнала
Ламинатът с медно покритие играе важна роля в предаването на сигнала в 5G комуникационни платки и е основният материал в модулите на интегрални схеми на платки. С разработването на 5G комуникационни продукти към миниатюризация и голям капацитет бяха поставени строги изисквания за производителността на мед-ламинати при по-високи честоти и скорости, които традиционните мед-ламинати вече не могат да отговорят. В този контекст ламинатите с високо{6}}честотно покритие от мед-базирани на политетрафлуороетилен се превърнаха в ключов материал в ерата на високата честота и високата скорост. Този материал има характеристики като ниска диелектрична константа и ниска диелектрична загуба, което може да осигури бърза скорост на разпространение на сигнала и без изкривяване по време на предаване.
Специална смола и плат от фибростъкло: подобряване на цялостната производителност на дъската
FR-4, епоксиден субстрат, подсилен с плат от фибростъкло, се използва широко в печатните платки на 5G базовите станции. Състои се от един или повече слоя тъкан от стъклени влакна, импрегнирани с епоксидна смола, където тъканта от стъклени влакна служи като подсилващ материал, осигуряващ изолация и увеличаваща здравина; Специална смола се използва като запълващ материал за свързване и подобряване на производителността на дъската. За да отговорят на изискванията за надеждност, сложност, електрическа производителност и производителност на сглобяване на високо-честотни и високо-скоростни печатни платки, много производители на печатни платки са направили подобрения на специални смоли. Съгласно тенденцията за висока скорост и висока честота, основните материали за печатни платки включват не само традиционна епоксидна смола, но също и политетрафлуоретиленова смола, бисмалеимид триазинова смола, термореактивна цианатна смола, термореактивна полифенилен етерна смола и полиимидна смола, което води до над 130 вида ламинати с медно покритие. За печатни платки на базови станции диелектричните свойства, скоростта на предаване на сигнала и устойчивостта на топлина са от решаващо значение. От тези ключови показатели PTFE субстратите се представят добре и техните отлични диелектрични свойства благоприятстват пълното и бързо предаване на сигнали. Те са един от предпочитаните смолисти материали за печатни платки на базови станции в ерата на 5G.
Платка с висока Tg стойност: подходяща за високи-честоти и изисквания за висока-скорост
Стойността на Tg, известна още като температура на встъкляване, е важен индикатор за измерване на производителността на високо-честотни печатни платки. На фона на възхода на 5G, AI и други области, търсенето на печатни платки с висока-производителност се увеличи значително, което също доведе до непрекъснато увеличаване на стойностите на Tg. Обикновените плочи със стойност на Tg (плочи FR4 със стойности на Tg под 120 градуса) вече не са в състояние да отговорят на изискванията за 5G комуникация, докато плочите с висока стойност на Tg (стойности на Tg обикновено над 150 градуса) са показали значителни предимства при високо-скоростно предаване и високо-честотни комуникационни полета. Платките с висока стойност на Tg могат да покажат по-стабилна и надеждна производителност в областта на 5G комуникацията и високо{13}}скоростното предаване на данни. Те изискват по-малко коефициент на стояща вълна на надлъжно напрежение, по-ниска загуба на сигнал, причинена от диелектрична загуба, и по-малко забавяне на сигнала. В етапа на обработка на печатни платки, платките с висока стойност на Tg имат по-добра поддръжка на потока на обработка, надеждност и съвместимост с други материали в производството, подреждането, оформлението на много-слойната платка и подредените графики.
Метални материали: осигуряват предаване на сигнала и разсейване на топлината
Металните материали също са незаменими в 5G комуникационните платки. Например при предаване на сигнали медта е често използван проводник поради добрата си проводимост, която може да осигури ефективно предаване на сигнали върху печатни платки. За голямото количество топлина, генерирано по време на работа на 5G комуникационно оборудване, са необходими ефективни мерки за разсейване на топлината, за да се осигури стабилна работа на оборудването. Някои метални материали, като алуминий, често се използват за направата на компоненти за разсейване на топлината, като радиатори, поради тяхната добра топлопроводимост и относително леко тегло. В допълнение, в някои сценарии с високи изисквания за електромагнитно екраниране се използват метални материали с електромагнитни екраниращи свойства, като медни сплави, алуминиеви сплави и др. Чрез покриване на тези метални материали върху повърхността или специфични области на печатната платка, външните електромагнитни смущения могат да бъдат ефективно блокирани, гарантирайки стабилността на предаването на сигнала вътре в 5G комуникационната платка.
Пластмаси и композитни материали: помощ при миниатюризация и олекотяване
С развитието на 5G комуникационното оборудване към миниатюризация и олекотяване, приложението на пластмаси и композитни материали в 5G комуникационните платки и свързаните с тях компоненти става все по-широко разпространено. Като вземем антенните елементи като пример, в ерата на 5G, поради по-високите честотни ленти и използването на технологията Massive MIMO, размерът на антенните елементи е станал по-малък и броят им се е увеличил значително. Пластмасовият осцилатор на антената е направен от модифициран пластмасов материал, съдържащ органични метални композити, и сложни 3D три-измерни форми се произвеждат с едно движение чрез леене под налягане. След това пластмасовата повърхност се метализира по специална технология. Това решение не само гарантира, че антената отговаря на електрическите характеристики на 5G, но също така значително намалява теглото на продукта, минимизира опасните процеси и спестява разходи. В същото време 3D пластмасовият осцилатор, комбиниран с леене под налягане и селективно галванопластика, два процеса с висока-прецизност, може да отговори на изискванията за точност на осцилаторите на антената при сценарии с висока-честота над 3,5G.
Композитните материали също демонстрират уникални предимства в комуникационните кули и капаците на антените. В сравнение с традиционните стоманени конструкции, комуникационните кули, изработени от композитни материали, имат предимства като леко тегло, устойчивост на корозия и лесен монтаж. Например комуникационните кули, изработени от полиуретанови композитни материали, са по-леки и могат бързо да се монтират дори в отдалечени райони. Те могат също така да издържат на тежки метеорологични условия, като обилен сняг и силни ветрове, и са по--рентабилни от традиционните стоманени кули. UV-устойчивото покритие на повърхността също може да удължи експлоатационния им живот. Капаците на антените изискват добри характеристики за проникване на електромагнитни вълни и достатъчна механична якост, за да издържат на сурови условия. В тенденцията на 5G композитните материали с висока-производителност се превърнаха в популярен избор, като например често използвани пластмаси, подсилени със стъклени влакна, които могат да осигурят изолация, анти{9}}корозия, защита от мълнии, анти-смущения, издръжливост и добър ефект на предаване на вълни.