Mulai dari meluasnya penerapan perangkat pintar hingga transformasi mendalam pada otomasi industri, kinerja papan komunikasi 5G, sebagai komponen pembawa inti teknologi 5G, secara langsung memengaruhi efisiensi dan stabilitas seluruh sistem komunikasi. Kunci kinerja papan komunikasi 5G sangat bergantung pada material yang dipilih. Bahan yang sesuai tidak hanya harus memenuhi persyaratan teknis frekuensi tinggi, kecepatan tinggi, dan latensi rendah untuk komunikasi 5G, namun juga memiliki stabilitas, keandalan, dan kemampuan beradaptasi yang baik terhadap berbagai skenario aplikasi.
Laminasi berlapis tembaga: landasan transmisi sinyal
Laminasi berlapis tembaga memainkan peran penting dalam transmisi sinyal pada papan komunikasi 5G dan merupakan bahan dasar dalam modul sirkuit terpadu pada papan sirkuit. Dengan pengembangan produk komunikasi 5G menuju miniaturisasi dan kapasitas besar, persyaratan ketat telah diajukan untuk kinerja laminasi berlapis tembaga pada frekuensi dan kecepatan yang lebih tinggi, yang tidak lagi dapat dipenuhi oleh laminasi berlapis tembaga tradisional. Dalam konteks ini, laminasi berlapis tembaga-frekuensi tinggi-polytetrafluoroethylene telah menjadi bahan utama di era frekuensi tinggi dan kecepatan tinggi. Bahan ini memiliki karakteristik seperti konstanta dielektrik yang rendah dan kehilangan dielektrik yang rendah, yang dapat menjamin kecepatan propagasi sinyal yang cepat dan tidak adanya distorsi selama transmisi.
Resin khusus dan kain fiberglass: meningkatkan kinerja papan secara komprehensif
FR-4, substrat epoksi yang diperkuat dengan kain fiberglass, banyak digunakan pada papan sirkuit cetak stasiun pangkalan 5G. Ini terdiri dari satu atau lebih lapisan kain serat kaca yang diresapi dengan resin epoksi, dimana kain serat kaca berfungsi sebagai bahan penguat, memberikan insulasi dan meningkatkan kekuatan; Resin khusus digunakan sebagai bahan pengisi untuk merekatkan dan meningkatkan kinerja papan. Untuk memenuhi persyaratan keandalan, kompleksitas, performa kelistrikan, dan performa perakitan produk PCB berfrekuensi tinggi dan berkecepatan tinggi, banyak produsen bahan substrat PCB telah melakukan penyempurnaan pada resin khusus. Di bawah tren kecepatan tinggi dan frekuensi tinggi, bahan PCB arus utama tidak hanya mencakup resin epoksi tradisional, tetapi juga resin polytetrafluoroethylene, resin triazine bismaleimide, resin sianat termoset, resin polifenilen eter termoset, dan resin polimida, menghasilkan lebih dari 130 jenis laminasi berlapis tembaga. Untuk PCB stasiun pangkalan, sifat dielektrik, kecepatan transmisi sinyal, dan ketahanan panas sangat penting. Dari indikator-indikator utama ini, substrat PTFE berkinerja baik, dan sifat dielektriknya yang sangat baik mendukung transmisi sinyal yang lengkap dan cepat. Mereka adalah salah satu bahan resin pilihan untuk PCB stasiun pangkalan di era 5G.
Papan bernilai Tg tinggi: cocok untuk persyaratan-frekuensi tinggi dan-kecepatan tinggi
Nilai Tg, juga dikenal sebagai suhu transisi gelas, merupakan indikator penting untuk mengukur kinerja PCB frekuensi tinggi. Dengan latar belakang kebangkitan 5G, AI, dan bidang lainnya, permintaan akan PCB berperforma tinggi telah meningkat secara signifikan, yang juga menyebabkan peningkatan nilai Tg secara terus-menerus. Pelat nilai Tg biasa (pelat FR4 dengan nilai Tg di bawah 120 derajat ) tidak lagi mampu memenuhi persyaratan komunikasi 5G, sedangkan pelat nilai Tg tinggi (nilai Tg umumnya di atas 150 derajat ) telah menunjukkan keunggulan signifikan dalam bidang transmisi berkecepatan tinggi dan komunikasi frekuensi tinggi. Papan bernilai Tg tinggi dapat menunjukkan kinerja yang lebih stabil dan andal di bidang komunikasi 5G dan transmisi data berkecepatan tinggi. Mereka memerlukan rasio gelombang berdiri tegangan longitudinal yang lebih sedikit, kehilangan sinyal yang lebih rendah karena kehilangan dielektrik, dan penundaan sinyal yang lebih rendah. Pada tahap pemrosesan PCB, papan bernilai Tg tinggi memiliki pemeliharaan aliran pemrosesan, keandalan, dan kompatibilitas yang lebih baik dengan material lain dalam pembuatan, penumpukan, tata letak papan multi-lapisan, dan grafis bertumpuk.
Bahan logam: memastikan transmisi sinyal dan pembuangan panas
Bahan logam juga sangat diperlukan dalam papan komunikasi 5G. Misalnya, dalam transmisi sinyal, tembaga merupakan bahan konduktor yang umum digunakan karena konduktivitasnya yang baik, yang dapat menjamin transmisi sinyal yang efisien pada papan sirkuit. Untuk sejumlah besar panas yang dihasilkan selama pengoperasian peralatan komunikasi 5G, diperlukan tindakan pembuangan panas yang efisien untuk memastikan pengoperasian peralatan yang stabil. Beberapa bahan logam, seperti aluminium, sering digunakan untuk membuat komponen pembuangan panas seperti heat sink karena konduktivitas termalnya yang baik dan bobotnya yang relatif ringan. Selain itu, dalam beberapa skenario dengan persyaratan tinggi untuk pelindung elektromagnetik, bahan logam dengan sifat pelindung elektromagnetik, seperti paduan tembaga, paduan aluminium, dll., digunakan. Dengan menutupi bahan logam ini pada permukaan atau area tertentu pada papan sirkuit, interferensi elektromagnetik eksternal dapat diblokir secara efektif, sehingga memastikan stabilitas transmisi sinyal di dalam papan komunikasi 5G.
Plastik dan material komposit: membantu miniaturisasi dan bobot yang lebih ringan
Dengan perkembangan peralatan komunikasi 5G menuju miniaturisasi dan bobot yang lebih ringan, penerapan plastik dan material komposit pada papan komunikasi 5G dan komponen terkait menjadi semakin luas. Mengambil contoh elemen antena, di era 5G, karena pita frekuensi yang lebih tinggi dan penggunaan teknologi Massive MIMO, ukuran elemen antena menjadi lebih kecil dan jumlahnya meningkat secara signifikan. Osilator antena plastik terbuat dari bahan plastik termodifikasi yang mengandung komposit logam organik, dan bentuk tiga dimensi-3D yang kompleks diproduksi dalam sekali proses melalui pencetakan injeksi. Permukaan plastik kemudian diberi logam melalui teknologi khusus. Solusi ini tidak hanya memastikan antena memenuhi kinerja kelistrikan 5G, namun juga sangat mengurangi bobot produk, meminimalkan proses berbahaya, dan menghemat biaya. Pada saat yang sama, osilator plastik 3D yang dipadukan dengan cetakan injeksi dan pelapisan listrik selektif, dua proses berpresisi tinggi, dapat memenuhi persyaratan akurasi osilator antena dalam skenario frekuensi tinggi di atas 3,5G.
Material komposit juga menunjukkan keunggulan unik pada menara komunikasi dan penutup antena. Dibandingkan dengan struktur baja tradisional, menara komunikasi yang terbuat dari material komposit memiliki keunggulan seperti ringan, tahan korosi, dan pemasangan yang mudah. Misalnya, menara komunikasi yang terbuat dari material komposit poliuretan memiliki bobot lebih ringan dan dapat dipasang dengan cepat bahkan di daerah terpencil. Menara ini juga tahan terhadap kondisi cuaca buruk seperti salju lebat dan angin kencang, serta lebih hemat biaya-dibandingkan menara baja tradisional. Lapisan tahan UV di permukaan juga dapat memperpanjang masa pakainya. Penutup antena memerlukan karakteristik penetrasi gelombang elektromagnetik yang baik dan kekuatan mekanik yang cukup untuk menahan lingkungan yang keras. Dalam tren 5G, material komposit-berperforma tinggi telah menjadi pilihan populer, seperti plastik yang diperkuat serat kaca yang umum digunakan, yang dapat memberikan isolasi, anti-korosi, proteksi petir, anti-interferensi, daya tahan, dan efek transmisi gelombang yang baik.