از کاربرد گسترده دستگاههای هوشمند گرفته تا تحول عمیق اتوماسیون صنعتی، عملکرد بردهای ارتباطی 5G، به عنوان مؤلفه اصلی فناوری 5G، مستقیماً بر کارایی و پایداری کل سیستم ارتباطی تأثیر میگذارد. کلید عملکرد بردهای ارتباطی 5G تا حد زیادی به مواد انتخاب شده بستگی دارد. مواد مناسب نه تنها باید الزامات فنی فرکانس بالا، سرعت بالا و تأخیر کم برای ارتباطات 5G را برآورده کنند، بلکه باید پایداری، قابلیت اطمینان و سازگاری خوبی با سناریوهای کاربردی مختلف داشته باشند.
لمینت روکش مس: سنگ بنای انتقال سیگنال
لمینت روکش مس نقش مهمی در انتقال سیگنال در بردهای ارتباطی 5G ایفا می کند و ماده اساسی در ماژول های مدار مجتمع بردهای مدار است. با توسعه محصولات ارتباطی 5G به سمت کوچک سازی و ظرفیت بزرگ، الزامات سختگیرانه ای برای عملکرد ورقه های مسی-در فرکانس ها و سرعت های بالاتر مطرح شده است، که ورقه های مسی سنتی- دیگر قادر به برآورده کردن آنها نیستند. در این زمینه، ورقههای پوششدار-مس فرکانس بالا- بر پایه پلیتترا فلوئورواتیلن به یک ماده کلیدی در عصر فرکانس بالا و سرعت بالا تبدیل شدهاند. این ماده دارای ویژگی هایی مانند ثابت دی الکتریک پایین و تلفات دی الکتریک کم است که می تواند سرعت انتشار سیگنال سریع و عدم اعوجاج در هنگام انتقال را تضمین کند.
پارچه رزین و فایبرگلاس ویژه: افزایش عملکرد جامع تخته
FR{4}}4، یک بستر اپوکسی تقویت شده با پارچه فایبرگلاس، به طور گسترده در مدارهای چاپی ایستگاه های پایه 5G استفاده می شود. از یک یا چند لایه پارچه الیاف شیشه آغشته به رزین اپوکسی تشکیل شده است که در آن پارچه فیبر شیشه ای به عنوان یک ماده تقویت کننده عمل می کند و عایق و استحکام را افزایش می دهد. رزین مخصوص به عنوان ماده پرکننده برای چسباندن و افزایش عملکرد تخته استفاده می شود. به منظور برآورده ساختن الزامات قابلیت اطمینان، پیچیدگی، عملکرد الکتریکی، و عملکرد مونتاژ محصولات PCB با فرکانس بالا-سرعت بالا، بسیاری از تولیدکنندگان مواد بستر pcb بهبودهایی را در رزینهای خاص انجام دادهاند. تحت روند سرعت بالا و فرکانس بالا، مواد اصلی PCB نه تنها شامل رزین اپوکسی سنتی، بلکه رزین پلی تترا فلوئورواتیلن، رزین بیسمالیمید تریازین، رزین سیانات ترموست، رزین پلی فنیلن اتر گرما سخت، و رزین پلیآمید میشود که منجر به تولید بیش از 130 نوع لامینات مس میشود. برای PCB های ایستگاه پایه، خواص دی الکتریک، سرعت انتقال سیگنال و مقاومت حرارتی بسیار مهم هستند. از این شاخص های کلیدی، بسترهای PTFE عملکرد خوبی دارند و خواص دی الکتریک عالی آنها برای انتقال کامل و سریع سیگنال ها مفید است. آنها یکی از مواد رزین ترجیحی برای PCB های ایستگاه پایه در عصر 5G هستند.
برد با ارزش بالا: مناسب برای-فرکانس بالا و{1}}نیازهای سرعت بالا
مقدار Tg که به عنوان دمای انتقال شیشهای نیز شناخته میشود، یک شاخص مهم برای اندازهگیری عملکرد pcbs با فرکانس بالا-است. در پس زمینه ظهور 5G، AI و سایر زمینه ها، تقاضا برای PCB با کارایی بالا به طور قابل توجهی افزایش یافته است که همچنین منجر به افزایش مداوم مقادیر Tg شده است. صفحات با مقدار Tg معمولی (صفحات FR4 با مقادیر Tg کمتر از 120 درجه) دیگر قادر به برآورده کردن الزامات ارتباط 5G نیستند، در حالی که صفحات با ارزش Tg بالا (مقادیر Tg معمولاً بالای 150 درجه) مزایای قابل توجهی در زمینههای-سرعت انتقال و{10}بالا{10}فرکانس بالا نشان دادهاند. تابلوهای با ارزش Tg بالا میتوانند عملکرد پایدارتر و قابل اعتمادتری را در زمینههای ارتباط 5G و انتقال داده با سرعت بالا نشان دهند. آنها به نسبت موج ایستاده ولتاژ طولی کمتر، تلفات سیگنال کمتر ناشی از تلفات دی الکتریک و تاخیر سیگنال کمتر نیاز دارند. در مرحله پردازش PCB، بردهای با ارزش Tg بالا قابلیت نگهداری جریان پردازش، قابلیت اطمینان و سازگاری بهتری با سایر مواد در تولید، انباشته کردن، چیدمان بردهای چندلایه و گرافیک انباشته دارند.
مواد فلزی: از انتقال سیگنال و اتلاف گرما اطمینان حاصل کنید
مواد فلزی نیز در تابلوهای ارتباطی 5G ضروری هستند. به عنوان مثال، در انتقال سیگنال، مس به دلیل رسانایی خوبش، یک ماده رسانای معمولی است که میتواند از انتقال کارآمد سیگنالها بر روی تختههای مدار اطمینان حاصل کند. برای مقدار زیادی گرمای تولید شده در طول عملیات تجهیزات ارتباطی 5G، اقدامات اتلاف گرمای کارآمد برای اطمینان از عملکرد پایدار تجهیزات مورد نیاز است. برخی از مواد فلزی مانند آلومینیوم، به دلیل رسانایی حرارتی خوب و وزن نسبتا سبک، اغلب برای ساخت اجزای اتلاف حرارت مانند سینک های حرارتی استفاده می شوند. علاوه بر این، در برخی از سناریوهای با الزامات بالا برای محافظ الکترومغناطیسی، از مواد فلزی با خاصیت محافظ الکترومغناطیسی مانند آلیاژهای مس، آلیاژهای آلومینیوم و غیره استفاده می شود. با پوشاندن این مواد فلزی بر روی سطح یا مناطق خاصی از برد مدار، تداخل الکترومغناطیسی خارجی را می توان به طور موثر مسدود کرد و از ثبات انتقال سیگنال در داخل برد ارتباطی 5G اطمینان حاصل کرد.
پلاستیک و مواد کامپوزیت: کمک به کوچک سازی و سبک سازی
با توسعه تجهیزات ارتباطی 5G به سمت کوچک سازی و سبک سازی، استفاده از پلاستیک و مواد کامپوزیت در تخته های ارتباطی 5G و اجزای مرتبط به طور فزاینده ای گسترده می شود. با در نظر گرفتن المان های آنتن، در عصر 5G، به دلیل باندهای فرکانس بالاتر و استفاده از فناوری Massive MIMO، اندازه عناصر آنتن کوچکتر شده و تعداد آنها به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. نوسان ساز آنتن پلاستیکی از مواد پلاستیکی اصلاح شده حاوی کامپوزیت های فلزی آلی ساخته شده است و اشکال پیچیده سه بعدی سه بعدی در قالب گیری تزریقی یکباره تولید می شود. سپس سطح پلاستیکی از طریق فناوری ویژه فلزی می شود. این راه حل نه تنها تضمین می کند که آنتن عملکرد الکتریکی 5G را برآورده می کند، بلکه وزن محصول را تا حد زیادی کاهش می دهد، فرآیندهای خطرناک را به حداقل می رساند و هزینه ها را کاهش می دهد. در عین حال، نوسان ساز پلاستیکی سه بعدی همراه با قالبگیری تزریقی و آبکاری انتخابی، دو فرآیند{12}دقت بالا، میتواند الزامات دقت نوسانگرهای آنتن را در سناریوهای فرکانس بالا-بالای 3.5G برآورده کند.
مواد کامپوزیت همچنین مزایای منحصر به فردی را در دکل های ارتباطی و پوشش آنتن نشان می دهد. در مقایسه با سازه های فولادی سنتی، برج های ارتباطی ساخته شده از مواد کامپوزیتی دارای مزایایی مانند وزن سبک، مقاومت در برابر خوردگی و نصب آسان هستند. به عنوان مثال، دکل های ارتباطی ساخته شده از مواد کامپوزیت پلی یورتان وزن سبک تری دارند و حتی در مناطق دور افتاده نیز می توانند به سرعت نصب شوند. آنها همچنین می توانند شرایط آب و هوایی سخت مانند برف سنگین و بادهای شدید را تحمل کنند و مقرون به صرفه تر از برج های فولادی سنتی هستند. پوشش مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش روی سطح نیز می تواند عمر مفید آنها را افزایش دهد. پوشش های آنتن به ویژگی های نفوذ امواج الکترومغناطیسی خوب و مقاومت مکانیکی کافی برای مقاومت در برابر محیط های خشن نیاز دارند. در روند 5G، مواد کامپوزیتی با کارایی بالا به انتخابی محبوب تبدیل شدهاند، مانند پلاستیکهای تقویتشده با الیاف شیشه که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند، که میتوانند عایق، ضد خوردگی، حفاظت در برابر صاعقه، ضد تداخل، دوام و اثر انتقال موج خوب را ارائه دهند.