Notizie PCB - Quali materiali PCB sono più popolari nell'era 5g?

La ricerca IHS mostra che entro il 2035, la catena industriale da 5g raggiungerà 3,5 trilioni di dollari di esportazioni economiche e creerà 22 milioni di posti di lavoro. Inoltre, 5g creerà 12,3 trilioni di dollari di attività di vendita in molti settori in tutto il mondo, rappresentando il 4% delle attività totali di vendita globali.

Quale materiale PCB è più popolare nell'era 5g? Materiali PCB ad alta frequenza per politetrafluoroetilene.

Le proprietà del materiale della scheda PCB ad alta frequenza, compresa la costante dielettrica (DK), devono essere piccole e stabili, che è coerente con il coefficiente di espansione termica della lamina di rame e il tasso di assorbimento dell'acqua è basso, altrimenti la costante dielettrica e la perdita dielettrica saranno influenzate quando bagnata. Inoltre, deve anche avere una buona resistenza al calore, resistenza chimica, resistenza agli urti, resistenza alla pelatura, ecc.

5G PCB ad alta frequenza

Il materiale termoplastico politetrafluoroetilene (PTFE) ha le caratteristiche di resistenza alle alte temperature e temperatura di lavoro fino a 250 gradi Celsius. In un'ampia gamma di frequenze, la costante dielettrica e la perdita dielettrica sono molto basse e la tensione di rottura, la resistenza del volume e la resistenza dell'arco sono molto alte. Pertanto, il PTFE è un materiale PCB ideale.

Il politetrafluoroetilene (PTFE) può anche essere rinforzato da vari riempitivi come fibra di vetro o materiali ceramici per migliorare il coefficiente di espansione termica del materiale. Questo tipo di materiale ha la bassa temperatura e le proprietà elettriche del materiale politetrafluoroetilene, che è molto adatto per l'applicazione della piastra millimetrica ad alta frequenza.

LCP polimero a cristalli liquidi per antenna del telefono cellulare diventa un nuovo favorito

Come parte importante della comunicazione wireless, l'innovazione tecnologica delle antenne è la forza trainante chiave per promuovere lo sviluppo della connessione wireless. Con l'avvicinarsi di 5g e la diffusione su scala di Internet delle cose, il ruolo dell'antenna nella rete 5g diventerà sempre più importante e la prospettiva di sviluppo sarà molto ampia.

Prendendo gli smartphone come esempio, a causa dello sviluppo dell'industria e del mercato, con l'integrazione e l'alto grado di integrazione del design esterno del telefono cellulare, lo spazio interno del telefono cellulare sta diventando sempre più piccolo. Si può dire che la progettazione dell'antenna è molto difficile.

Più del 70% dell'antenna interna è stato collegato all'antenna esterna nella fase iniziale. Attualmente, il substrato della scheda morbida dell'antenna del telefono cellulare è principalmente PI. Tuttavia, a causa della grande costante dielettrica e del fattore di perdita del substrato PI, della forte igroscopicità, della grave perdita di trasmissione ad alta frequenza e delle scarse caratteristiche strutturali, non può soddisfare i requisiti di 5g per le proprietà del materiale.

Con lo sviluppo della tecnologia 5g, il polimero industriale a cristalli liquidi (LCP) è diventato un materiale ideale per antenna. Si tratta di un nuovo tipo di plastica speciale ad alte prestazioni sviluppata nei primi anni '80. Mostra generalmente le caratteristiche del cristallo liquido nello stato fuso. Ha eccellenti prestazioni di isolamento elettrico, maggiore resistenza dielettrica rispetto alle plastiche di ingegneria generale e buona resistenza all'arco. Anche se la temperatura di servizio continua è di 200 gradi Celsius 300 gradi Celsius, le sue proprietà elettriche non saranno influenzate. Temperatura di utilizzo intermittente fino a 316 gradi Celsius! Rispetto ai materiali PI e LCP, i materiali LCP hanno più piccole perdite dielettriche e perdita del conduttore, più flessibili e più sigillati. Pertanto, i materiali LCP hanno ampie prospettive di applicazione nella produzione di dispositivi ad alta frequenza. Con lo sviluppo della rete 4G ad alta frequenza e ad alta velocità 5g, LCP dovrebbe sostituire Pi come nuovo processo soft board.

Ad esempio, l'iPhone x di Apple utilizza per la prima volta un'antenna in polimero a cristalli liquidi multistrato, mentre l'iPhone XS / xsmax / XR utilizza più antenne LCP. Nella produzione a monte, i principali produttori includono DuPont, Ticona, Sumitomo, poli plastiche, Dongli, ecc Ad esempio, Sumitomo, uno dei principali produttori di resina LCP, è ottimista circa l'applicazione chiave della resina LCP nell'era di 5g. Si ritiene che l'applicazione del LCP diventerà sempre più importante in futuro.

MPI ha modificato il materiale Nova dell'antenna del telefono cellulare del poliimide 5g.

Tuttavia, LCP ha molti vantaggi nelle applicazioni pratiche. Secondo i rapporti dei media stranieri, l'analista Guo Mingyi ha sottolineato in un rapporto sul nuovo iPhone nel 2019 che in considerazione del basso potere contrattuale di Apple con i fornitori di materie prime LCP e della mancanza di nuovi fornitori di schede morbide LCP, Apple Mobile combinerà LCP con l'ultima tecnologia MPI (PI modificato) nel 2019 per soddisfare e promuovere la tecnologia 5g.

Quindi cos'è MPI? Pi modificato è in realtà un'antenna poliimidica migliorata. Come materiale amorfo, MPI ha una vasta gamma di temperature di lavoro, che è facile da operare sotto la lamina di rame pressante a bassa temperatura e la sua superficie può essere facilmente collegata con il rame. Pertanto, il materiale MPI può anche diventare un materiale caldo per le apparecchiature 5g in futuro.

Radome: una varietà di matrice di resina ha iniziato ad usare

Poiché l'antenna 5g segue il concetto MIMO (multiple input multiple output), significa più ingressi e più uscite, il che significa che più antenne possono essere installate sulla stazione base, e le dimensioni di queste antenne sono molto piccole, quindi è necessario proteggere il radome.

Il radome dovrebbe avere buone caratteristiche di penetrazione delle onde elettromagnetiche e le sue proprietà meccaniche dovrebbero essere in grado di resistere all'erosione dell'ambiente esterno duro come tempesta, ghiaccio e neve, polvere di sabbia, radiazione solare, ecc.

In termini di requisiti materiali, la costante dielettrica e la tangente di perdita alla frequenza di funzionamento devono essere bassa e adeguata resistenza meccanica. In generale, il radome gonfiabile è solitamente rivestito con film di poliestere, rivestito con gomma Hipalon o neoprene, plastica rinforzata con fibra di vetro per radome rigido, nucleo a nido d'ape o schiuma per struttura a sandwich.

Nella tendenza di 5g, il materiale composito con prestazioni eccellenti è diventato un materiale radome popolare. Il composito ha le funzioni di isolamento, anticorrosione, protezione contro i fulmini, anti-interferenza e durata ed ha un buon effetto di isolamento delle onde. Il composito è composto da fibra rinforzata e matrice resina. Generalmente, le proprietà meccaniche e dielettriche dei materiali rinforzati sono migliori di quelle della matrice resina, quindi la permeabilità dei compositi dipende principalmente dalle proprietà della matrice resina. Pertanto, è molto importante selezionare la matrice resina con eccellenti proprietà elettriche. Allo stesso tempo, la resina svolge anche un ruolo adesivo nel composito, che è il componente di base per determinare la resistenza al calore del composito.

La scelta principale della matrice di resina comprende: resina poliestere insaturo tradizionale (up), resina epossidica (EP), resina fenolica modificata (PF) e nuova resina resistente alle alte temperature, come resina estere cianato (CE), resina siliconica, resina bismaleimide (BMI), poliimide (PI), politetrafluoroetilene (PTFE), ecc.

Conduzione termica ideale e materiale di dissipazione del calore per attrezzatura del grafene 5g

Con l'aggiornamento dei componenti hardware e ad alta frequenza e il raddoppio del numero di dispositivi e antenne di collegamento, l'interferenza elettromagnetica tra e all'interno dei dispositivi è onnipresente e il danno delle interferenze elettromagnetiche e delle radiazioni elettromagnetiche alle apparecchiature elettroniche è sempre più grave. Allo stesso tempo, con l'aggiornamento e l'aggiornamento dei prodotti elettronici, il consumo energetico delle apparecchiature sta aumentando e anche il valore del riscaldamento sta aumentando rapidamente. In futuro, i prodotti elettronici ad alta frequenza e ad alta potenza dovrebbero concentrarsi sulla risoluzione dei problemi di radiazione elettromagnetica e calore. Pertanto, sempre più dispositivi di schermatura elettromagnetica e conduzione del calore saranno aggiunti alla progettazione di prodotti elettronici. Pertanto, il ruolo della schermatura elettromagnetica e dei materiali e dispositivi di dissipazione del calore diventerà sempre più importante e la domanda continuerà a crescere in futuro. Prendendo il grafene di conduzione termica come esempio, il telefono cellulare 5g dovrebbe adottare lo schema di grafene termoconduttivo personalizzato in più componenti chiave e il film composito multistrato ad alta conducibilità termica sarà più ampiamente usato a causa del suo buon effetto di dissipazione del calore.

Ora, con la promozione dei principali produttori di chip di telefonia mobile, produttori e operatori di telefonia mobile, sentiamo ovviamente che l'onda di "5g" si sta avvicinando sempre più!

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