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5G時(shí)代來(lái)臨,高分子材料亟需更新?lián)Q代,低介電材料如何選?

更新時(shí)間:2021-6-17   點(diǎn)擊:1341次

5G通訊不是4G通訊的簡(jiǎn)單升級(jí),而是通訊方式實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,5G的傳輸速率是4G的100倍,意味著1秒就可以下載一部高清電影。另外,4G信號(hào)時(shí)延為140毫秒,5G時(shí)延為1毫秒,可為無(wú)人駕駛的設(shè)備之間的信息交流提供保障。

然而5G傳播頻率太高,信號(hào)易被屏蔽、易在傳播介質(zhì)中衰減,這就對(duì)材料的電磁波屏蔽性能和傳遞介質(zhì)的介電性能提出了高要求,因此急需增加5G基站和天線(xiàn)的數(shù)量。

2020年7月25日,在由尋材問(wèn)料®主辦,通信工業(yè)協(xié)會(huì)、新材料在線(xiàn)®、深圳5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、深圳先進(jìn)電子材料創(chuàng)新研究院、寶安區(qū)5G產(chǎn)業(yè)技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新聯(lián)盟、測(cè)了么協(xié)辦的“2020年5G基站關(guān)鍵部件及材料高峰論壇”之“5G基站高分子材料及加工專(zhuān)場(chǎng)”,深圳市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)王文廣總結(jié)了5G對(duì)高分子材料的要求,并對(duì)低介電常數(shù)材料進(jìn)行了詳細(xì)的講解。

 

 

一、5G對(duì)材料的要求

材料是技術(shù)革命的基石,隨著5G商用化進(jìn)程加速,5G高分子材料迎來(lái)了爆發(fā)期。

王文廣總結(jié)了與材料有關(guān)的三個(gè)特點(diǎn),并指出了5G對(duì)高分子材料提出的要求。

一是低介電,要求傳播介質(zhì)材料的介電常數(shù)(Dk)和介電損耗要小,手機(jī)Dk要小于3,基站Dk要小于4;二是高屏蔽,要求材料的電磁屏蔽能力要強(qiáng),體積電阻率要小于10Ω,電磁屏蔽大于75dB;三是高導(dǎo)熱,要求及時(shí)散熱,材料導(dǎo)熱性能要好,導(dǎo)熱系數(shù)要大于1000W/m-K。

“PTFE、PPO、LCP、MPI等材料在5G上應(yīng)用廣泛,主要?dú)w結(jié)于材料的介電性能好。”王文廣表示。

介電常數(shù)是一個(gè)電力指標(biāo)。隨著材料介電常數(shù)的降低,信號(hào)傳輸速度將提高,電磁波信號(hào)延遲下降,電磁波信號(hào)傳輸損失亦將降低。

因此,選擇何種低介電常數(shù)的材料,對(duì)器件的性能表現(xiàn)至關(guān)重要。

 

二、如何選擇低介電材料

會(huì)上,王文廣圍繞低介電常數(shù)樹(shù)脂、樹(shù)脂與空氣復(fù)合改性、與低介電常數(shù)材料復(fù)合改性三個(gè)主題,全面講解了如何根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的低介電常數(shù)材料。

 

 

 

低介電樹(shù)脂可分為一般塑料、工程塑料和特種工程塑料。其中一般塑料中,氟塑料的介電常數(shù)較低;在工程塑料領(lǐng)域,PPO的介電常數(shù)較低;在特種工程塑料方面,LCP的介電常數(shù)較低。

5G對(duì)低介電常數(shù)的要求非常高,很多低介電樹(shù)脂材料難以滿(mǎn)足要求,選擇改性或許是不錯(cuò)的選擇。王文廣談到:“改性的首先選擇就是樹(shù)脂與空氣結(jié)合。”

他表示,樹(shù)脂與空氣復(fù)合微發(fā)泡改性、樹(shù)脂與含有空氣的微孔材料復(fù)合改性等方式,都是很好的改性方式。

“5G在發(fā)射基站上至少要比4G基站多2倍以上,5G終端接受設(shè)備天線(xiàn)的數(shù)量由4G時(shí)的4個(gè)增加到5G的8個(gè),相信低介電常數(shù)材料的使用量要遠(yuǎn)比4G材料多。”王廣文表示。

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