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Le nuove tendenze nei materiali PCB per antenne

2019-03-20 22:49:42
Secondo l'orario pubblico dei principali operatori di tutto il mondo, anche se non è possibile commercializzare l'attività 5G delle Olimpiadi di Tokyo in Giappone entro il 2020, questa volta potrebbe essere ulteriormente accelerata. Resta inteso che alle Olimpiadi invernali coreane del 2018, gli operatori coreani forniranno in anticipo i servizi 5G. Verizon negli Stati Uniti ha anche anticipato la banda 5G.




Produttore di perforazione laser Cina

Poiché le applicazioni come 5G e IOT adotteranno frequenze più elevate, aumenteranno gradualmente dal passato 3GHz a 6GHz o persino da 2 a 30GHz, il che porterà nuove tendenze tecnologiche ai materiali RF dell'antenna.

Jeff Grudzien, vice presidente della Divisione Advanced Board Materials di Rogers, ha dichiarato al Simposio dell'antenna Advanced Rogers Asia Advanced Interconnect del 2016, co-sponsorizzato da Rogers e dal distributore di componenti Shiqiang, ha detto che la frequenza è in aumento. La perdita di placca ha requisiti molto elevati.

Come ottenere una minore perdita alle alte frequenze diventa una grande sfida per i pannelli di antenna 5G. Inoltre, il numero e la complessità delle antenne 5G Massive MiMO è molto più alto di quello dei sistemi di antenna attiva 4G. Pertanto, sono richiesti requisiti più elevati per ridurre le dimensioni dell'antenna. Inoltre, a causa della necessità di integrare più cose in una dimensione più piccola, 5G rispetto a 4G pone anche requisiti più elevati sulla conduttività termica dei materiali.


Quali sono le nuove tendenze nei materiali PCB per antenne per le esigenze 5G e IoT?

Oltre al potenziamento della potenza e alla miniaturizzazione del dispositivo, un'altra sfida è come eseguire la funzione di raffreddamento in un layout più piccolo. "La nostra azienda ha più ricerca su lastre con valori di conduttività termica più elevati, perché la selezione delle lastre sarà più sottile a causa dell'aumento della frequenza.

Come raggiungere i nostri valori di alta conduttività termica su materiali molto sottili è anche una sfida. "Jeff Grudzien ha anche detto che la comunicazione 5G aggiunge sempre più bande di frequenza all'antenna, ci sono già molte antenne sulla torre della stazione base, e il design dell'antenna diventa sempre più complicato.

A causa del boost di potenza, gli ingegneri vogliono mettere circuiti attivi nel sistema di antenna per formare un sistema di antenna attivo, che richiede più componenti da collocare in uno spazio limitato. In questo caso, i PCB multistrato hanno iniziato a sostituire i cavi precedenti per soddisfare i complessi requisiti di progettazione dell'antenna.

Secondo Jeff Grudzien, la resina termoindurente unica di Rogers soddisfa le esigenze dei sistemi di antenne ad alta frequenza, multi-frequenza e complessi menzionati sopra. Nel campo della radiofrequenza, Rogers ha una grande quota di mercato. Nel 2014, Rogers ha acquisito Yalong, un eccellente produttore nel campo delle antenne, per espandere la sua linea di prodotti per antenne. Prima dell'acquisizione di Yalong, la soluzione di Rogers sull'antenna era una resina termoindurente. Poiché questo materiale non era precedentemente noto alla maggior parte degli ingegneri del paese, utilizza principalmente materiali in teflon (resina termoplastica PTFE).




Produttore di porcellana di rame pesante

L'elaborazione ad alta temperatura è in genere una parte importante dell'elaborazione e della produzione dei circuiti ad alta frequenza. Dall'inizio della formazione dei preimpregnati dielettrici ai laminati rivestiti in rame, nonché della lavorazione finale dei componenti del circuito, la produzione di materiali per circuiti stampati (PCB) richiede il riscaldamento. Entrambi i materiali compositi termoplastici e termoindurenti sono comunemente usati negli strati dielettrici dei PCB o come adesivi nella fabbricazione di laminati rivestiti in rame, ciascuno con le sue caratteristiche e caratteristiche.

I materiali termoplastici sono solitamente rigidi o induriti, ma man mano che la temperatura aumenta, il materiale si ammorbidisce lentamente quando si avvicina al punto di fusione. I materiali termoplastici possono essere rinforzati con materiali di riempimento come vetroresina o materiali ceramici. Il processo di indurimento di un materiale termoindurente è il risultato di una reazione termochimica.

Ad esempio, quando due resine epossidiche vengono miscelate insieme, si verifica una reazione chimica e il materiale si indurisce. Essendo inizialmente morbidi o liquidi, il materiale termoindurente e il materiale di riempimento possono essere migliorati mediante una semplice miscelazione del processo.

Ma una volta induriti o polimerizzati, i materiali termoindurenti sono generalmente più duri dei materiali termoplastici. Il processo di indurimento del materiale termoindurente è un processo di reazione termochimica irreversibile che non si scioglie di nuovo come un materiale termoplastico. I materiali termoplastici sono stabili a temperature ambiente, ma la durata di conservazione dei materiali termoindurenti prima della polimerizzazione è limitata.




Immersion Gold produttore porcellana

I materiali termoplastici hanno generalmente meno perdite elettriche rispetto ai materiali termoindurenti. Inoltre, con il passare del tempo e le temperature aumentano, le proprietà elettriche dei materiali termoplastici cambiano meno dei materiali termoindurenti. I materiali termoindurenti si ossidano nel tempo.

Il processo di ossidazione può causare variazioni della costante dielettrica (DK) e del fattore di perdita (DF) del materiale del PCB e può causare potenziali variazioni nelle prestazioni come le frequenze RF / microonde.

Attraverso la continua ricerca e il miglioramento, gli scienziati Rogers hanno anche migliorato le prestazioni dei materiali termoplastici e termoindurenti nel PCB. Aggiungendo materiali di riempimento adatti, le proprietà elettriche e meccaniche sono notevolmente migliorate.