5G通信基站用低介电常数材料
5G通信产品和部件的材料相对介电常数（Dk）和损耗因数（Df）是重点。在基站中，必须控制相对介电常数和介电损耗角正切以匹配部件及其位置，以便更有效地传输无线电波。
此外，基站中还搭载有大量金属或陶瓷滤波器，这会增加重量、安装工时和工作量。通过使用树脂来轻量化盖子、外壳、滤波器和天线并将其集成到复杂的形状中，将有助于 5G 通信环境的发展。
XYRON™和SunForce™的主要原料 PPE，其低介电常数 (Dk) 和低损耗因子 (Df) 使其非常适合用于信息和通信领域。PPE还具有高玻璃化转变温度，其介电性能的温度依赖性比其他高耐热树脂要小。这些是确保在广泛的工作温度范围内实现稳定、高质量通信的重要优势。
XYRON™和SunForce™与其他树脂（未增强）的介电性能比较
旭化成推荐使用XYRON™、改性聚苯醚（PPE）树脂和SunForce™（发泡XYRON™）作为5G基站的材料。
作为5G通信基站天线罩（机罩）的材料，我们提出了XYRON™低介电常数、阻燃V-0等级443Z、开发中材料AA181-16、低黄变等级开发中材料345Z。
XYRON™ 系列材料是满足 5G 基站天线罩各种规格的正确选择。
| 财产 |
单位 |
测试方法 |
测试条件 |
XYRON™ 443Z |
正在开发中
XYRON™ 345Z |
正在开发中
XYRON™ AA181-16 |
硅基聚碳酸酯 |
| 特征 |
– |
低黄变 |
改善介电性能 |
– |
| DTUL |
℃ |
ISO 75-1 |
1.8兆帕 |
108 |
96 |
106 |
124 |
| 易燃 |
– |
UL94 |
– |
V-0
(0.75毫米) |
V-0 相当。
（1.5毫米） |
V-0 相当。
（1.5毫米） |
V-0
(0.8毫米) |
| 介电常数 |
– |
SPDR 方法 |
10GHz |
2.7 |
2.9 |
2.6 |
2.9 |
| 耗散因数 |
10GHz |
0.0046 |
0.005 |
0.0016 |
0.0078 |
| 简支梁冲击强度 |
千焦/平方米 |
ISO 179 |
23℃/50%相对湿度 |
42 |
35 |
47 |
75 |
低介电高阻燃V-0等级443Z・AA181-16（开发中）
XYRON™低介电阻燃V-0等级具有优异的耐水解性和高抗冲击性，全颜色均达到了阻燃性UL94 V-0等级。低介电阻燃V-0等级 443Z・AA181-16（开发中）
天线罩（天线罩）是最外层的部件，不仅必须重量轻、耐候，而且还必须具有低介电性能，以提高无线电波的透明度。XYRON™ 低介电阻燃V-0级同时实现了阻燃（UL94 V-0）和低介电性能，这是传统材料难以实现的。
到目前为止，天线罩通常由聚碳酸酯 (PC) 或类似材料制成，但从介电性能的角度来看，这种选择还有待改进。我们建议使用 AA181-16 作为天线罩，这样可以消除此类问题。
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XYRON™ 开发材料“AA181-16”天线罩无线电波透明度模拟结果（频段 @28GHz）
XYRON™ 443Z DH(85℃×85%RH)试验23℃夏比冲击强度
低黄变等级 345Z（正在开发中）
XYRON™低黄变等级 345Z 是一种可延缓天气变色同时保持高阻燃性和抗冲击性的等级。
如下图所示，耐候试验后的色差（ΔE）比聚碳酸酯（PC）要小。
XYRON™ 345Z与PC耐候试验后ΔE变化比较
PPE 独特的低介电常数特性与旭化成的复合材料技术相结合，使我们能够开发出介电常数可控的新型树脂等级。
介电材料具有缩短波长的特性，并已用于多种应用，包括介电移相器和天线，其中使用高介电常数（高 Dk）、低损耗（低 Df）材料可以减小尺寸和重量的组件。
然而，传统材料需要在高 Dk 和低 Df 之间进行权衡，并且同时实现两者是很困难的。为了在同一材料中同时实现高 Dk 和低 Df，旭化成正在开发 Dk 和 Df 受到严格控制的 XYRON™ 牌号。这些树脂非常适合制造用于基站的小型天线或电介质移相器。
通过提出满足客户需求的介电特性等级，我们将为进一步增强下一代通信基站的功能做出贡献。
改性 PPE 树脂XYRON™具有广泛的介电性能
XYRON™ 材料 AA222-2 是一种 PPS/PPE 合金，具有低介电性能和改进的阻燃性。正在开发的
与以往用于天线基板（天线元件支架）的PPS相比，其比重较低，因此能够减轻重量。它还具有优异的可镀性和可加工性（低翘曲和低毛边）。
旭化成正在开发用于 5G 基站射频腔体滤波器的XYRON™等级。
基站通常包含大量金属或陶瓷射频滤波器和开槽波导阵列天线，这会增加系统重量、使安装复杂化并增加运行损耗。 5G 网络所需的基站密度更大，使这些因素变得更加重要，并迫切需要更轻的组件。
XYRON™ AA105-52（开发中）具有与金属材料相当的高耐热性和低线性膨胀系数，有助于您过渡到基于树脂的射频滤波器和开槽波导阵列天线。
此外，XYRON™具有优异的电镀性能，并且比聚碳酸酯和聚丙烯等其他材料对铜的粘附性更好，如下面的评估结果所示。
铜与基材附着力评估
XYRON™ AA105-52（正在开发中）是金属的理想替代品，可减轻要求在各种工作温度下具有尺寸稳定性、并在宽温度范围内具有低线性热膨胀系数的部件的重量。
在较宽的温度范围内实现较低的线性热膨胀系数
什么是工程塑料发泡珠SunForce™？
方案一：利用XYRON™与SunForce™一体化天线罩提高无线电波辐射效率
通过将XYRON™制成的天线罩（通过电镀预先形成天线放电元件）与确定接地板和放电元件之间距离的SunForce™垫片集成在一起，我们可以创建一个具有高无线电波辐射效率、薄型和高刚性特征的一体化天线罩。
采用XYRON™和SunForce™的集成天线罩示意图
与现有配置相比，这种集成天线配置显著提高了无线电波辐射效率，如下图所示。这种增强是通过利用基板（SunForce™）的低介电特性和天线罩的集成来抑制表面波（由于材料界面的全反射而导致的无线电波被捕获）来实现的。
集成式与现有配置的无线电波辐射效率比较
应用 2：采用SunForce™（夹层材料）的高广角无线电透明度天线罩
通过将介电常数较低的SunForce™用作XYRON™或 GFRP 制成的天线罩夹层结构的芯材，可以制造出保持高刚度并在正面和斜向提供高无线电透明度的天线罩。此外，使用泡沫芯材有助于减轻重量。
使用SunForce™实现高广角无线电透明度的天线罩配置
TE波无线电透射率计算结果（28GHz）
(*夹层材料：XYRON™ 0.5mmT/ SunForce™ / XYRON™ 0.5mmT)
应用 3：采用SunForce™介电透镜
SunForce™除了具有低介电性能外，还具有通过调节泡沫膨胀率（密度）来控制其介电常数的特性，如下图所示。
SunForce™的泡沫膨胀率和介电常数
利用这一特性，SunForce™可以应用于用于控制无线电波的方向性和强度的介电透镜的组件。
443Z・AA181-16（开发中）・345Z（开发中）
