Desde a ampla aplicação de dispositivos inteligentes até a profunda transformação da automação industrial, o desempenho das placas de comunicação 5G, como componente principal da tecnologia 5G, afeta diretamente a eficiência e estabilidade de todo o sistema de comunicação. A chave para o desempenho das placas de comunicação 5G depende em grande parte dos materiais selecionados. Os materiais adequados não devem apenas atender aos requisitos técnicos de alta frequência, alta velocidade e baixa latência para comunicação 5G, mas também ter boa estabilidade, confiabilidade e adaptabilidade a diferentes cenários de aplicação.
Laminado revestido de cobre: a base da transmissão de sinal
O laminado revestido de cobre desempenha um papel importante na transmissão de sinais em placas de comunicação 5G e é o material fundamental em módulos de circuito integrado de placas de circuito. Com o desenvolvimento de produtos de comunicação 5G em direção à miniaturização e grande capacidade, foram apresentados requisitos rigorosos para o desempenho de laminados-revestidos de cobre em frequências e velocidades mais altas, que os laminados-revestidos de cobre tradicionais não são mais capazes de atender. Nesse contexto, os laminados revestidos de-cobre de alta frequência-à base de politetrafluoretileno tornaram-se um material chave na era da alta frequência e da alta velocidade. Este material possui características como baixa constante dielétrica e baixa perda dielétrica, o que pode garantir rápida velocidade de propagação do sinal e sem distorção durante a transmissão.
Resina especial e tecido de fibra de vidro: melhorando o desempenho abrangente da placa
FR-4, um substrato epóxi reforçado com tecido de fibra de vidro, é amplamente utilizado em placas de circuito impresso de estações base 5G. É composto por uma ou mais camadas de tecido de fibra de vidro impregnado com resina epóxi, onde o tecido de fibra de vidro serve como material de reforço, proporcionando isolamento e aumentando a resistência; Resina especial é usada como material de enchimento para unir e melhorar o desempenho da placa. Para atender aos requisitos de confiabilidade, complexidade, desempenho elétrico e desempenho de montagem de produtos de PCB de alta-frequência e alta{8}}velocidade, muitos fabricantes de materiais de substrato de PCB fizeram melhorias em resinas especiais. Sob a tendência de alta velocidade e alta frequência, os principais materiais de PCB incluem não apenas resina epóxi tradicional, mas também resina de politetrafluoroetileno, resina de bismaleimida triazina, resina de cianato termoendurecível, resina de éter de polifenileno termoendurecível e resina de poliimida, resultando em mais de 130 tipos de cobre -laminados revestidos. Para placas de circuito impresso de estação base, as propriedades dielétricas, a velocidade de transmissão do sinal e a resistência ao calor são cruciais. A partir desses indicadores-chave, os substratos de PTFE apresentam bom desempenho e suas excelentes propriedades dielétricas conduzem à transmissão completa e rápida de sinais. Eles são um dos materiais de resina preferidos para PCBs de estações base na era 5G.
Placa de alto valor Tg: adequada para requisitos de alta-frequência e alta-velocidade
O valor Tg, também conhecido como temperatura de transição vítrea, é um indicador importante para medir o desempenho de PCBs de alta-frequência. No contexto da ascensão do 5G, da IA e de outros campos, a demanda por PCBs de alto{3}}desempenho aumentou significativamente, o que também levou a um aumento contínuo nos valores de Tg. Placas de valor Tg comuns (placas FR4 com valores de Tg abaixo de 120 graus) não são mais capazes de atender aos requisitos da comunicação 5G, enquanto placas de alto valor de Tg (valores de Tg geralmente acima de 150 graus) têm mostrado vantagens significativas em campos de transmissão de alta-velocidade e comunicação de{10}alta frequência. Placas de alto valor Tg podem apresentar desempenho mais estável e confiável nas áreas de comunicação 5G e transmissão de dados em alta-velocidade. Eles exigem menor relação de onda estacionária de tensão longitudinal, menor perda de sinal causada por perda dielétrica e menor atraso de sinal. No estágio de processamento de PCB, placas de alto valor Tg têm melhor capacidade de manutenção do fluxo de processamento, confiabilidade e compatibilidade com outros materiais na fabricação, empilhamento, layout de placa multi{16}}camadas e gráficos empilhados.
Materiais metálicos: garantem transmissão de sinal e dissipação de calor
Os materiais metálicos também são indispensáveis nas placas de comunicação 5G. Por exemplo, na transmissão de sinais, o cobre é um material condutor comumente usado devido à sua boa condutividade, o que pode garantir a transmissão eficiente de sinais em placas de circuito. Devido à grande quantidade de calor gerada durante a operação dos equipamentos de comunicação 5G, são necessárias medidas eficientes de dissipação de calor para garantir a operação estável do equipamento. Alguns materiais metálicos, como o alumínio, são frequentemente usados para fabricar componentes de dissipação de calor, como dissipadores de calor, devido à sua boa condutividade térmica e peso relativamente leve. Além disso, em alguns cenários com altos requisitos de blindagem eletromagnética, são utilizados materiais metálicos com propriedades de blindagem eletromagnética, como ligas de cobre, ligas de alumínio, etc. Ao cobrir esses materiais metálicos na superfície ou em áreas específicas da placa de circuito, a interferência eletromagnética externa pode ser efetivamente bloqueada, garantindo a estabilidade da transmissão do sinal dentro da placa de comunicação 5G.
Plásticos e materiais compósitos: ajudando na miniaturização e na redução de peso
Com o desenvolvimento de equipamentos de comunicação 5G rumo à miniaturização e redução de peso, a aplicação de plásticos e materiais compósitos em placas de comunicação 5G e componentes relacionados está se tornando cada vez mais difundida. Tomando como exemplo os elementos da antena, na era 5G, devido às bandas de frequência mais altas e ao uso da tecnologia Massive MIMO, o tamanho dos elementos da antena tornou-se menor e o número aumentou significativamente. O oscilador de antena de plástico é feito de material plástico modificado contendo compósitos de metal orgânico, e formas tri-dimensionais complexas em 3D são fabricadas em uma única passagem por moldagem por injeção. A superfície plástica é então metalizada através de tecnologia especial. Esta solução não apenas garante que a antena atenda ao desempenho elétrico 5G, mas também reduz bastante o peso do produto, minimiza processos perigosos e economiza custos. Ao mesmo tempo, o oscilador de plástico 3D combinado com moldagem por injeção e galvanoplastia seletiva, dois processos de alta-precisão, pode atender aos requisitos de precisão dos osciladores de antena em cenários de alta-frequência acima de 3,5G.
Os materiais compósitos também demonstram vantagens únicas em torres de comunicação e coberturas de antenas. Em comparação com as estruturas de aço tradicionais, as torres de comunicação feitas de materiais compósitos apresentam vantagens como leveza, resistência à corrosão e fácil instalação. Por exemplo, torres de comunicação feitas de materiais compósitos de poliuretano são mais leves e podem ser instaladas rapidamente mesmo em áreas remotas. Elas também resistem a condições climáticas adversas, como neve intensa e ventos fortes, e são mais econômicas-do que as torres de aço tradicionais. O revestimento resistente a UV na superfície também pode prolongar sua vida útil. As coberturas de antena requerem boas características de penetração de ondas eletromagnéticas e resistência mecânica suficiente para resistir a ambientes agressivos. Na tendência 5G, materiais compósitos de alto-desempenho tornaram-se uma escolha popular, como plásticos reforçados com fibra de vidro comumente usados, que podem fornecer isolamento,-corrosão, proteção contra raios, anti-interferência, durabilidade e bom efeito de transmissão de ondas.