Alates nutiseadmete laialdasest kasutuselevõtust kuni tööstusautomaatika sügava ümberkujundamiseni, 5G sideplaatide kui 5G tehnoloogia põhikandja komponendi jõudlus mõjutab otseselt kogu sidesüsteemi efektiivsust ja stabiilsust. 5G sideplaatide jõudluse võti sõltub suuresti valitud materjalidest. Sobivad materjalid ei peaks vastama mitte ainult 5G-side kõrge sageduse, suure kiiruse ja madala latentsusaja tehnilistele nõuetele, vaid neil peab olema ka hea stabiilsus, töökindlus ja kohanemisvõime erinevate rakendusstsenaariumitega.
Vasega plakeeritud laminaat: signaali edastamise nurgakivi
Vasega kaetud laminaat mängib olulist rolli signaali edastamisel 5G sideplaatidel ja on trükkplaatide integraallülitusmoodulite põhimaterjal. Seoses 5G sidetoodete arendamisega miniatuursuse ja suure võimsuse suunas on vask-kattega laminaatide toimimisele kõrgematel sagedustel ja kiirustel seatud ranged nõuded, millele traditsioonilised vask-kattega laminaadid enam vastata ei suuda. Selles kontekstis on polütetrafluoroetüleenil põhinevatest kõrgsageduslike vask-kattega laminaatidest saanud kõrgsagedusliku ja suure kiiruse ajastul võtmematerjal. Sellel materjalil on sellised omadused nagu madal dielektriline konstant ja väike dielektriline kadu, mis tagab kiire signaali levimise kiiruse ja moonutuste puudumise edastuse ajal.
Spetsiaalne vaigust ja klaaskiust riie: parandab plaadi kõikehõlmavat jõudlust
FR-4, klaaskiudkangaga tugevdatud epoksüsubstraati, kasutatakse laialdaselt 5G tugijaamade trükkplaatides. See koosneb ühest või mitmest epoksüvaiguga immutatud klaaskiudriide kihist, kus klaaskiudriie toimib tugevdava materjalina, pakkudes isolatsiooni ja suurendades tugevust; Täitematerjalina kasutatakse spetsiaalset vaiku plaadi liimimiseks ja töövõime parandamiseks. Kõrgsageduslike ja kiirete trükkplaatide toodete usaldusväärsuse, keerukuse, elektrilise jõudluse ja montaaži jõudluse nõuete täitmiseks on paljud trükkplaatide alusmaterjalide tootjad täiustanud spetsiaalseid vaiku. Suure kiiruse ja kõrge sageduse trendi kohaselt hõlmavad peamised trükkplaatide materjalid mitte ainult traditsioonilist epoksüvaiku, vaid ka polütetrafluoroetüleenvaiku, bismaleimiid-triasiinvaiku, termoreaktiivset tsüanaatvaiku, termoreaktiivset polüfenüleeneetervaiku ja polüimiidvaiku, mille tulemuseks on üle 130 vasega kaetud laminaadi tüübi. Tugijaama PCB-de puhul on dielektrilised omadused, signaali edastuskiirus ja kuumakindlus üliolulised. Nende põhinäitajate põhjal toimivad PTFE-substraadid hästi ja nende suurepärased dielektrilised omadused soodustavad signaalide täielikku ja kiiret edastamist. Need on 5G ajastul tugijaamade trükkplaatide jaoks üks eelistatud vaigumaterjale.
Kõrge Tg väärtusega plaat: sobib kõrgete{0}}sageduse ja suure{1}}kiiruse nõuetele
Tg väärtus, tuntud ka kui klaasistumistemperatuur, on oluline näitaja kõrgsageduslike trükkplaatide jõudluse mõõtmisel. 5G, AI ja muude valdkondade kasvu taustal on nõudlus suure jõudlusega trükkplaatide järele märkimisväärselt suurenenud, mis on samuti viinud Tg väärtuste pideva suurenemiseni. Tavalised Tg-väärtusplaadid (FR4-plaadid, mille Tg-väärtused on alla 120 kraadi) ei vasta enam 5G-side nõuetele, samas kui kõrge Tg-väärtusega plaadid (Tg-väärtused üldiselt üle 150-kraadi) on näidanud märkimisväärseid eeliseid suure -kiirusega edastus- ja kõrgsageduslikes{10}}sideväljades. Kõrge Tg-väärtusega tahvlid võivad 5G-side ja kiire andmeedastuse alal näidata stabiilsemat ja usaldusväärsemat jõudlust. Need nõuavad väiksemat pikisuunalise pinge seisulaine suhet, väiksemat dielektrilise kadu põhjustatud signaalikadu ja väiksemat signaali viivitust. PCb töötlemise etapis on kõrge Tg väärtusega plaatidel parem töötlemisvoo hooldatavus, töökindlus ja ühilduvus teiste materjalidega tootmises, virnastamises, mitmekihilistes plaatide paigutuses ja virnastatud graafikas.
Metallmaterjalid: tagage signaali edastamine ja soojuse hajumine
Metallmaterjalid on asendamatud ka 5G sideplaatides. Näiteks signaali edastamisel on vask oma hea juhtivuse tõttu sageli kasutatav juhtmaterjal, mis suudab tagada signaalide tõhusa edastamise trükkplaatidel. 5G sideseadmete töö käigus tekkiva suure soojushulga jaoks on seadmete stabiilse töö tagamiseks vajalikud tõhusad soojuse hajutamise meetmed. Teatud metallmaterjale, näiteks alumiiniumi, kasutatakse sageli soojust hajutavate komponentide, näiteks jahutusradiaatorite valmistamiseks nende hea soojusjuhtivuse ja suhteliselt kerge kaalu tõttu. Lisaks kasutatakse mõnes elektromagnetilise varjestuse kõrgete nõuetega stsenaariumides elektromagnetiliste varjestusomadustega metallmaterjale, nagu vasesulamid, alumiiniumsulamid jne. Kattes need metallmaterjalid trükkplaadi pinnale või teatud aladele, saab väliseid elektromagnetilisi häireid tõhusalt blokeerida, tagades signaali edastamise stabiilsuse 5G sideplaadi sees.
Plastid ja komposiitmaterjalid: aitavad kaasa miniatuuristamisel ja kergendamisel
5G sideseadmete arendamisel miniaturiseerimise ja kergendamise suunas on plastide ja komposiitmaterjalide kasutamine 5G sideplaatides ja nendega seotud komponentides üha laialdasemalt levimas. Kui võtta näiteks antennielemendid, siis 5G ajastul on tänu kõrgematele sagedusribadele ja Massive MIMO tehnoloogia kasutamisele antennielementide mõõtmed muutunud väiksemaks ja nende arv oluliselt suurenenud. Plastist antenni ostsillaator on valmistatud modifitseeritud plastmaterjalist, mis sisaldab orgaanilisi metallkomposiite, ja keerukaid 3D kolmemõõtmelisi kujundeid valmistatakse survevalu abil ühe korraga. Seejärel metalliseeritakse plastpind spetsiaalse tehnoloogia abil. See lahendus mitte ainult ei taga antenni vastavust 5G elektrilise jõudlusega, vaid vähendab oluliselt ka toote kaalu, minimeerib ohtlikke protsesse ja säästab kulusid. Samal ajal suudab 3D plastist ostsillaator koos survevalu ja selektiivse galvaniseerimisega, kahe ülitäpse protsessiga, vastata antenni ostsillaatorite täpsusnõuetele kõrge sagedusega üle 3,5 G korral.
Komposiitmaterjalid näitavad ainulaadseid eeliseid ka sidetornide ja antennikatete puhul. Võrreldes traditsiooniliste teraskonstruktsioonidega on komposiitmaterjalidest sidetornidel sellised eelised nagu kerge kaal, korrosioonikindlus ja lihtne paigaldus. Näiteks polüuretaankomposiitmaterjalidest sidetornid on kaalult kergemad ja neid saab kiiresti paigaldada ka kaugematesse piirkondadesse. Need peavad vastu ka karmidele ilmastikutingimustele, nagu tugev lumi ja tugev tuul, ning on kulutasuvamad- kui traditsioonilised terastornid. Pinna UV-kindel kate võib samuti pikendada nende kasutusiga. Antennikatted nõuavad häid elektromagnetlainete läbitungimisomadusi ja piisavat mehaanilist tugevust, et taluda karmi keskkonda. 5G trendis on populaarseks valikuks muutunud suure jõudlusega-komposiitmaterjalid, nagu tavaliselt kasutatav klaaskiuga tugevdatud plast, mis võib pakkuda isolatsiooni, -korrosiooni-, piksekaitset, häiretevastast-vastutust, vastupidavust ja head laineülekandeefekti.