Od široke primene pametnih uređaja do duboke transformacije industrijske automatizacije, performanse 5G komunikacionih ploča, kao osnovne komponente 5G tehnologije, direktno utiču na efikasnost i stabilnost celokupnog komunikacionog sistema. Ključ performansi 5G komunikacijskih ploča uvelike ovisi o odabranim materijalima. Odgovarajući materijali ne samo da bi trebali ispunjavati tehničke zahtjeve visoke frekvencije, velike brzine i niske latencije za 5G komunikaciju, već bi trebali imati i dobru stabilnost, pouzdanost i prilagodljivost različitim scenarijima primjene.
Bakreni laminat: kamen temeljac prijenosa signala
Bakreni laminat igra važnu ulogu u prijenosu signala u 5G komunikacijskim pločama i osnovni je materijal u modulima integriranih kola ploča. Sa razvojem 5G komunikacijskih proizvoda u pravcu minijaturizacije i velikog kapaciteta, postavljeni su strogi zahtjevi za performanse bakrenih-laminata na višim frekvencijama i brzinama, koje tradicionalni laminati obloženi bakrom{4}} više ne mogu zadovoljiti. U tom kontekstu, laminati na bazi politetrafluoroetilena visoke -bakre- obložene visokofrekventnim materijalom postali su ključni materijal u eri visoke frekvencije i velike brzine. Ovaj materijal ima karakteristike kao što su niska dielektrična konstanta i mali dielektrični gubici, što može osigurati brzu brzinu širenja signala i bez izobličenja tokom prijenosa.
Posebna smola i tkanina od fiberglasa: poboljšavaju sveobuhvatne performanse ploče
FR-4, epoksidna podloga ojačana fiberglas tkaninom, široko se koristi u štampanim pločama baznih stanica 5G. Sastoji se od jednog ili više slojeva tkanine od staklenih vlakana impregniranog epoksidnom smolom, pri čemu tkanina od staklenih vlakana služi kao ojačavajući materijal, pružajući izolaciju i povećavajući čvrstoću; Posebna smola se koristi kao materijal za punjenje za spajanje i poboljšanje performansi ploče. Kako bi ispunili zahtjeve pouzdanosti, složenosti, električnih performansi i performansi montaže visoko{5}}frekventnih i-brzinskih PCB proizvoda, mnogi proizvođači materijala za štampane podloge su poboljšali posebne smole. U trendu velike brzine i visoke frekvencije, mainstream pcb materijali uključuju ne samo tradicionalnu epoksidnu smolu, već i politetrafluoroetilensku smolu, bismaleimid triazin smolu, termoreaktivnu cijanatnu smolu, termoreaktivnu polifenilen eter smolu i poliimidnu smolu, što rezultira više vrsta bakra-130. Za PCB bazne stanice, dielektrična svojstva, brzina prijenosa signala i otpornost na toplinu su od ključne važnosti. Prema ovim ključnim pokazateljima, PTFE podloge imaju dobre performanse, a njihova odlična dielektrična svojstva doprinose potpunom i brzom prijenosu signala. Oni su jedan od poželjnih smolastih materijala za štampane ploče baznih stanica u eri 5G.
Ploča visoke Tg vrijednosti: pogodna za zahtjeve visoke-frekvencije i velike{1}}brzine
Vrijednost Tg, također poznata kao temperatura staklastog prijelaza, važan je pokazatelj za mjerenje performansi visokofrekventnih PCB-a. U pozadini porasta 5G, AI i drugih polja, potražnja za PCB-ima visokih{3}}performansi značajno je porasla, što je također dovelo do kontinuiranog povećanja vrijednosti Tg. Uobičajene ploče vrijednosti Tg (FR4 ploče sa vrijednostima Tg ispod 120 stepeni) više nisu u stanju da zadovolje zahtjeve 5G komunikacije, dok ploče visoke Tg vrijednosti (vrijednosti Tg općenito iznad 150 stepeni) pokazale su značajne prednosti u poljima velike{9}}brzine prijenosa i visoko-komunikacijskih polja. Ploče visoke Tg vrijednosti mogu pokazati stabilnije i pouzdanije performanse u oblastima 5G komunikacije i-brzine prijenosa podataka. Oni zahtijevaju manji odnos uzdužnog napona, manji gubitak signala uzrokovan dielektričnim gubitkom i manje kašnjenje signala. U fazi obrade PCB-a, ploče visoke Tg vrijednosti imaju bolju održivost toka obrade, pouzdanost i kompatibilnost sa drugim materijalima u proizvodnji, slaganju, više-slojnom rasporedu ploča i naslaganoj grafiki.
Metalni materijali: osiguravaju prijenos signala i odvođenje topline
Metalni materijali su također nezamjenjivi u 5G komunikacijskim pločama. Na primjer, u prijenosu signala, bakar je najčešće korišten materijal provodnika zbog svoje dobre provodljivosti, što može osigurati efikasan prijenos signala na pločama. Za veliku količinu toplote koja se stvara tokom rada 5G komunikacione opreme, potrebne su efikasne mere odvođenja toplote kako bi se osigurao stabilan rad opreme. Neki metalni materijali, kao što je aluminijum, često se koriste za izradu komponenti za rasipanje toplote kao što su hladnjaci zbog njihove dobre toplotne provodljivosti i relativno male težine. Osim toga, u nekim scenarijima s visokim zahtjevima za elektromagnetnu zaštitu, koriste se metalni materijali sa svojstvima elektromagnetne zaštite, kao što su legure bakra, legure aluminija, itd. Pokrivanjem ovih metalnih materijala na površini ili određenim dijelovima ploče, vanjske elektromagnetne smetnje mogu biti efikasno blokirane, osiguravajući stabilnost prijenosa signala unutar 5G komunikacijske ploče.
Plastika i kompozitni materijali: pomoć u minijaturizaciji i smanjenju težine
S razvojem 5G komunikacione opreme prema minijaturizaciji i smanjenju težine, primjena plastike i kompozitnih materijala u 5G komunikacijskim pločama i srodnim komponentama postaje sve raširenija. Uzimajući za primjer elemente antene, u eri 5G, zbog viših frekvencijskih opsega i upotrebe Massive MIMO tehnologije, veličina antenskih elemenata je postala manja, a broj se značajno povećao. Plastični antenski oscilator je napravljen od modificiranog plastičnog materijala koji sadrži organske metalne kompozite, a složeni 3D trodimenzionalni oblici-proizvedeni su u jednom prolazu kroz injekcijsko prešanje. Plastična površina se zatim metalizira posebnom tehnologijom. Ovo rješenje ne samo da osigurava da antena ispunjava 5G električne performanse, već i značajno smanjuje težinu proizvoda, minimizira opasne procese i štedi troškove. Istovremeno, 3D plastični oscilator u kombinaciji sa brizganjem i selektivnom galvanizacijom, dva procesa visoke{12}}preciznosti, može ispuniti zahtjeve za tačnost antenskih oscilatora u visoko-scenarijama iznad 3,5G.
Kompozitni materijali također pokazuju jedinstvene prednosti u komunikacijskim tornjevima i poklopcima antena. U poređenju sa tradicionalnim čeličnim konstrukcijama, komunikacijski tornjevi napravljeni od kompozitnih materijala imaju prednosti kao što su mala težina, otpornost na koroziju i jednostavna instalacija. Na primjer, komunikacijski tornjevi napravljeni od poliuretanskih kompozitnih materijala su lakši i mogu se brzo instalirati čak iu udaljenim područjima. Oni također mogu izdržati oštre vremenske uvjete kao što su jak snijeg i jak vjetar, te su isplativiji-od tradicionalnih čeličnih tornjeva. Premaz otporan na UV zrake na površini također može produžiti njihov vijek trajanja. Poklopci antena zahtevaju dobre karakteristike prodora elektromagnetnih talasa i dovoljnu mehaničku čvrstoću da izdrže teška okruženja. U 5G trendu, kompozitni materijali visokih{8}}konstrukcija postali su popularan izbor, kao što je obično korištena plastika ojačana staklenim vlaknima, koja može pružiti izolaciju, anti-koroziju, zaštitu od groma, anti-smetnje, izdržljivost i dobar učinak prijenosa talasa.