Älylaitteiden laajasta soveltamisesta teollisuusautomaation syvään muutokseen, 5G-viestintäkorttien suorituskyky 5G-teknologian ydinkantoaaltokomponenttina vaikuttaa suoraan koko viestintäjärjestelmän tehokkuuteen ja vakauteen. Avain 5G-viestintäkorttien suorituskykyyn riippuu pitkälti valituista materiaaleista. Sopivien materiaalien tulee täyttää korkean taajuuden, suuren nopeuden ja alhaisen latenssin tekniset vaatimukset 5G-viestinnälle, vaan niillä tulee olla myös hyvä vakaus, luotettavuus ja sopeutumiskyky erilaisiin sovellusskenaarioihin.
Kuparipäällysteinen laminaatti: signaalinsiirron kulmakivi
Kuparipäällysteisellä laminaatilla on tärkeä rooli signaalinsiirrossa 5G-viestintälevyillä ja se on perusmateriaali piirilevyjen integroiduissa piirimoduuleissa. Kun 5G-viestintätuotteita kehitetään kohti pienentämistä ja suurta kapasiteettia, kupari-pinnoitettujen laminaattien toimivuudelle korkeammilla taajuuksilla ja nopeuksilla on asetettu tiukkoja vaatimuksia, joita perinteiset kupari-päällystetyt laminaatit eivät enää pysty täyttämään. Tässä yhteydessä polytetrafluorieteenipohjaisista korkeataajuisista kupari-päällysteisistä laminaateista on tullut keskeinen materiaali suurtaajuuksien ja nopeuksien aikakaudella. Tällä materiaalilla on ominaisuuksia, kuten alhainen dielektrisyysvakio ja pieni dielektrinen häviö, jotka voivat varmistaa nopean signaalin etenemisnopeuden ja ilman vääristymiä lähetyksen aikana.
Erikoishartsi- ja lasikuitukangas: parantaa levyn kokonaisvaltaista suorituskykyä
FR-4, lasikuitukankaalla vahvistettua epoksisubstraattia, käytetään laajalti 5G-tukiasemien painetuissa piirilevyissä. Se koostuu yhdestä tai useammasta epoksihartsilla kyllästetystä lasikuitukangaskerroksesta, jossa lasikuitukangas toimii vahvistavana materiaalina, joka tarjoaa eristyksen ja lisää lujuutta; Täytemateriaalina käytetään erityistä hartsia levyn kiinnittämiseen ja suorituskyvyn parantamiseen. Täyttääkseen luotettavuuden, monimutkaisuuden, sähköisen suorituskyvyn ja kokoonpanon suorituskyvyn korkean{5}}taajuuden ja-nopeuksien piirilevytuotteiden vaatimukset monet PCB-substraattimateriaalien valmistajat ovat tehneet parannuksia erikoishartseihin. Nopeuden ja korkean taajuuden trendin mukaan valtavirran piirilevymateriaaleja ovat paitsi perinteinen epoksihartsi, myös polytetrafluorieteenihartsi, bismaleimiditriatsiinihartsi, lämpökovettuva syanaattihartsi, lämpökovettuva polyfenyleenieetterihartsi ja polyimidihartsi, mikä johtaa yli 130 tyyppiseen kuparipäällysteisiin laminaattiin. Tukiaseman piirilevyille dielektriset ominaisuudet, signaalin lähetysnopeus ja lämmönkestävyys ovat ratkaisevia. Näistä avainindikaattoreista PTFE-substraatit toimivat hyvin, ja niiden erinomaiset dielektriset ominaisuudet edistävät signaalien täydellistä ja nopeaa siirtoa. Ne ovat yksi suosituimmista hartsimateriaaleista tukiasemien piirilevyissä 5G-aikakaudella.
Korkean Tg-arvon kortti: sopii korkean-taajuuden ja suuren{1}}nopeuden vaatimuksiin
Tg-arvo, joka tunnetaan myös lasittumislämpötilana, on tärkeä indikaattori korkeataajuisten piirilevyjen suorituskyvyn mittaamiseksi. 5G:n, tekoälyn ja muiden alojen nousun taustalla tehokkaiden-piirilevyjen kysyntä on kasvanut merkittävästi, mikä on myös johtanut jatkuvaan Tg-arvojen nousuun. Tavalliset Tg-arvolevyt (FR4-levyt, joiden Tg-arvot ovat alle 120 astetta) eivät enää täytä 5G-viestinnän vaatimuksia, kun taas korkean Tg-arvon levyt (Tg-arvot yleensä yli 150 astetta) ovat osoittaneet merkittäviä etuja nopeassa-lähetyksessä ja korkeataajuisissa viestintäkentissä. Korkean Tg-arvon piirilevyt voivat toimia vakaammin ja luotettavammin 5G-viestinnän ja{13}}nopean tiedonsiirron aloilla. Ne vaativat pienemmän pitkittäisen jännitteen seisovan aallon suhteen, pienemmän dielektrisen häviön aiheuttaman signaalihäviön ja pienemmän signaalin viiveen. Piirilevyjen käsittelyvaiheessa korkean Tg-arvon levyillä on parempi prosessointivirran ylläpidettävyys, luotettavuus ja yhteensopivuus muiden materiaalien kanssa valmistuksessa, pinoamisessa, monikerroksisessa levyasettelussa ja pinotussa grafiikassa.
Metallimateriaalit: varmista signaalin siirto ja lämmön hajoaminen
Metallimateriaalit ovat myös välttämättömiä 5G-viestintäkorteissa. Esimerkiksi signaalinsiirrossa kupari on yleisesti käytetty johdinmateriaali hyvän johtavuutensa vuoksi, mikä voi varmistaa signaalien tehokkaan siirron piirilevyillä. 5G-viestintälaitteiden käytön aikana syntyvän suuren lämpömäärän osalta tarvitaan tehokkaita lämmönpoistotoimenpiteitä laitteiden vakaan toiminnan varmistamiseksi. Joitakin metallimateriaaleja, kuten alumiinia, käytetään usein lämmönpoistokomponenttien, kuten jäähdytyslevyjen, valmistukseen niiden hyvän lämmönjohtavuuden ja suhteellisen kevyen painon vuoksi. Lisäksi joissakin skenaarioissa, joissa sähkömagneettiselle suojaukselle asetetaan korkeat vaatimukset, käytetään metallimateriaaleja, joilla on sähkömagneettisia suojausominaisuuksia, kuten kupariseoksia, alumiiniseoksia jne. Peittamalla nämä metallimateriaalit piirilevyn pinnalle tai tietyille alueille, ulkoiset sähkömagneettiset häiriöt voidaan estää tehokkaasti, mikä varmistaa signaalinsiirron vakauden 5G-viestintälevyn sisällä.
Muovit ja komposiittimateriaalit: auttavat pienentämään ja keventämään
5G-viestintälaitteiden kehittyessä kohti pienentämistä ja keventämistä, muovien ja komposiittimateriaalien käyttö 5G-viestintälevyissä ja niihin liittyvissä komponenteissa on yleistymässä. Antennielementit esimerkkinä 5G-aikakaudella korkeampien taajuuskaistojen ja Massive MIMO -teknologian käytön vuoksi antennielementtien koko on pienentynyt ja määrä on kasvanut merkittävästi. Muovinen antennioskillaattori on valmistettu modifioidusta muovimateriaalista, joka sisältää orgaanisia metallikomposiitteja, ja monimutkaisia kolmiulotteisia kolmiulotteisia muotoja valmistetaan yhdellä kertaa ruiskuvalulla. Tämän jälkeen muovipinta metalloidaan erikoistekniikalla. Tämä ratkaisu ei ainoastaan takaa, että antenni täyttää 5G-sähköisen suorituskyvyn, vaan myös vähentää huomattavasti tuotteen painoa, minimoi vaaralliset prosessit ja säästää kustannuksia. Samaan aikaan 3D-muovinen oskillaattori yhdistettynä ruiskuvaluun ja valikoivaan galvanoimiseen, jotka ovat kaksi erittäin tarkkaa{12}prosessia, voivat täyttää antennioskillaattorien tarkkuusvaatimukset yli 3,5 Gt:n korkean taajuuden skenaarioissa.
Komposiittimateriaalit osoittavat myös ainutlaatuisia etuja viestintätorneissa ja antennin kansissa. Perinteisiin teräsrakenteisiin verrattuna komposiittimateriaaleista valmistetuilla viestintätorneilla on etuja, kuten keveys, korroosionkestävyys ja helppo asennus. Esimerkiksi polyuretaanikomposiittimateriaaleista valmistetut viestintätornit ovat kevyempiä ja ne voidaan asentaa nopeasti myös syrjäisille alueille. Ne kestävät myös ankaria sääolosuhteita, kuten kovaa lunta ja voimakasta tuulta, ja ovat kustannustehokkaampia- kuin perinteiset terästornit. Pinnan UV-kestävä pinnoite voi myös pidentää niiden käyttöikää. Antennikannet vaativat hyvät sähkömagneettisen aallon tunkeutumisominaisuudet ja riittävän mekaanisen lujuuden kestämään ankaria ympäristöjä. 5G-trendissä suorituskykyisistä-komposiittimateriaaleista on tullut suosittu valinta, kuten yleisesti käytetyt lasikuituvahvisteiset muovit, jotka voivat tarjota eristystä, -korroosionestoa, salamansuojaa, anti-häiriöitä, kestävyyttä ja hyvän aallonläpäisyvaikutuksen.