Vật liệu cho thiết bị đầu cuối điện thoại thông minh 5G và trạm gốc
5G
trạm cơ sở

Vật liệu có hằng số điện môi thấp cho 5G

Vật liệu có hằng số điện môi thấp cho trạm gốc truyền thông 5G

Hằng số điện môi tương đối (Dk) và hệ số tiêu tán (Df) của vật liệu tạo nên các sản phẩm và thành phần truyền thông 5G là những điểm chính. Trong các trạm gốc, độ cho phép tương đối và tiếp tuyến mất điện môi phải được kiểm soát để phù hợp với thành phần và vị trí của nó để truyền sóng vô tuyến hiệu quả hơn.

Ngoài ra, các trạm gốc được trang bị một số lượng lớn các bộ lọc kim loại hoặc gốm, làm tăng trọng lượng, giờ lắp đặt và khối lượng công việc. Việc giảm trọng lượng vỏ, vỏ, bộ lọc và ăng-ten bằng cách sử dụng nhựa và tích hợp chúng thành các hình dạng phức tạp sẽ góp phần vào sự phát triển của môi trường truyền thông 5G.

Vỏ ăng-ten giao tiếp/Vật liệu đế ăng-ten MID

XYRON™SunForce™, có hằng số điện môi thấp (Dk) và hệ số tiêu tán thấp (Df) khiến nó rất phù hợp để sử dụng trong lĩnh vực thông tin và truyền thông.PPE, nguyên liệu thô chính của PPE cũng có nhiệt độ chuyển thủy tinh cao và các đặc tính điện môi của nó ít phụ thuộc vào nhiệt độ hơn so với các loại nhựa chịu nhiệt cao khác. Đây là những lợi thế quan trọng để đảm bảo truyền thông ổn định, chất lượng cao trong phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng.

So sánh các đặc tính điện môi giữa XYRON™ và SunForce™ và các loại nhựa khác (không được gia cố)
So sánh các đặc tính điện môi giữa XYRON™ và SunForce™ và các loại nhựa khác (không được gia cố)

Asahi Kasei khuyến nghị sử dụng XYRON™, nhựa polyphenylene ether (PPE) đã biến tính và SunForce™, một vật liệu dạng bọt XYRON™, làm vật liệu cho trạm gốc 5G.

Đối với vỏ ăng-ten trạm gốc 5G (radome) xyron 443Z・AA181-16(đang phát triển)・345Z (đang phát triển)

Chúng tôi đề xuất vật liệu XYRON™ có độ điện môi thấp, chống cháy cấp V-0 443Z, vật liệu đang được phát triển AA181-16 và vật liệu 345Z có độ ngả vàng thấp đang được phát triển làm vật liệu cho nắp ăng-ten trạm gốc truyền thông 5G (radoom).

Dòng vật liệu XYRON™ là sự lựa chọn phù hợp để đáp ứng nhiều thông số kỹ thuật khác nhau cho vỏ ăng-ten trạm gốc 5G.

 

Tài sản Đơn vị Phương pháp thử nghiệm Điều kiện kiểm tra XYRON™ 443Z Đang phát triển
XYRON™ 345Z
Đang phát triển
XYRON™ AA181-16
Si-PC
Đặc trưng Độ vàng thấp Cải thiện tính chất điện môi
DTUL Tiêu chuẩn ISO75-1 1,8MPa 108 96 106 124
Tính dễ cháy UL94 V-0
(0,75mm)
Tương thích V-0.
(1,5mm)
Tương thích V-0.
(1,5mm)
V-0
(0,8mm)
Hằng số điện môi Phương pháp SPDR 10GHz 2.7 2.9 2.6 2.9
Hệ số tản nhiệt 10GHz 0.0046 0.005 0.0016 0.0078
Sức mạnh tác động của Charpy kJ/ m2 Tiêu chuẩn ISO179 23℃/50%RH 42 35 47 75

Điện môi thấp và khả năng chống cháy cao Cấp V-0 443Z・AA181-16 (đang phát triển)

XYRON™ có khả năng chống thủy phân tuyệt vời và khả năng chống va đập cao, đồng thời đạt khả năng chống cháy UL94 V-0 ở mọi màu sắc.Vật liệu cách điện thấp và chống cháy cấp V-0 443Z・AA181-16 (đang phát triển) Vật liệu cách điện thấp và chống cháy cấp V-0

Vỏ ăng-ten (radome), là phần ngoài cùng, không chỉ phải nhẹ và chống chịu được thời tiết mà còn phải có tính chất điện môi thấp để cải thiện độ trong suốt của sóng vô tuyến. Chất chống cháy điện môi thấp XYRON™ đạt cấp độ V-0 đạt cả khả năng chống cháy (UL94 V-0) và tính chất điện môi thấp, điều mà các vật liệu thông thường khó đạt được.

Cho đến nay, vỏ ăng-ten thường được làm từ polycarbonate (PC) hoặc các vật liệu tương tự, nhưng lựa chọn này còn nhiều điều đáng mong đợi về mặt tính chất điện môi. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng AA181-16 cho vỏ ăng-ten có thể loại bỏ các vấn đề như vậy.

XYRON™ phát triển vật liệu "AA181-16" kết quả mô phỏng độ trong suốt sóng vô tuyến vòm (băng tần @28GHz)
XYRON™ phát triển vật liệu "AA181-16" kết quả mô phỏng độ trong suốt sóng vô tuyến vòm (băng tần @28GHz)
Thử nghiệm XYRON™ 443Z DH (85℃×85%RH) 23℃ Độ bền va đập Charpy
Thử nghiệm XYRON™ 443Z DH (85℃×85%RH) 23℃ Độ bền va đập Charpy

Cấp độ ngả vàng thấp 345Z (đang phát triển)

XYRON™ 345Z là cấp độ làm chậm quá trình đổi màu do thời tiết trong khi vẫn duy trì khả năng chống cháy và chống va đập cao.Cấp độ ố vàng thấp
Như thể hiện trong hình dưới đây, độ chênh lệch màu sắc (ΔE) sau khi thử nghiệm thời tiết nhỏ hơn so với polycarbonate (PC).

So sánh sự thay đổi ΔE sau thử nghiệm thời tiết giữa XYRON™ Weather Resistant Discoloration Inhibiting Development Grade 345Z và PC
So sánh sự thay đổi ΔE sau thử nghiệm phong hóa giữa XYRON™ 345Z và PC

Đối với các cấp có thể kiểm soát đặc tính điện môi của trạm gốc 5G xyron Các lớp có độ thấm điện môi được kiểm soát tốt

Tính chất có hằng số điện môi thấp độc đáo của PPE, kết hợp với công nghệ vật liệu hỗn hợp của Asahi Kasei, đã cho phép chúng tôi phát triển các loại nhựa mới có hằng số điện môi được kiểm soát tốt.

Vật liệu điện môi có đặc tính rút ngắn bước sóng và đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm cả bộ dịch pha điện môi và ăng-ten, trong đó việc sử dụng vật liệu có độ thấm cao (Dk cao), tổn thất thấp (Df thấp) có thể làm giảm kích thước và trọng lượng của các thành phần.

Tuy nhiên, vật liệu thông thường cung cấp sự cân bằng giữa Dk cao và Df thấp, và việc đạt được cả hai cùng lúc là rất khó. Để đạt được cả Dk cao và Df thấp trong cùng một vật liệu, Asahi Kasei đang phát triển các loại XYRON™ với Dk và Df được kiểm soát cẩn thận. Các loại nhựa này lý tưởng để chế tạo ăng-ten thu nhỏ hoặc bộ dịch pha điện môi để sử dụng trong các trạm gốc.

Bằng cách đề xuất các loại đặc tính điện môi đáp ứng nhu cầu của khách hàng, chúng tôi sẽ góp phần nâng cao hơn nữa chức năng của các trạm cơ sở truyền thông thế hệ tiếp theo.

Một loạt các tính chất điện môi của nhựa PPE được sửa đổi XYRON™
Một loạt các tính chất điện môi của nhựa PPE được sửa đổi XYRON™

Vật liệu làm bo mạch ăng-ten trạm gốc 5G xyron AA222-2 (đang được phát triển)

XYRON™ đang được phát triển vật liệu AA222-2 là hợp kim PPS/PPE có tính chất điện môi thấp và khả năng chống cháy được cải thiện.

Nó có trọng lượng riêng thấp hơn PPS, thường được sử dụng cho bảng ăng-ten (giá đỡ phần tử ăng-ten), cho phép giảm trọng lượng. Nó cũng có tính dẻo và khả năng làm việc tuyệt vời (độ cong vênh thấp và độ nháy thấp).

Bảng ăng ten trạm gốc truyền thông 5G (giá đỡ phần tử ăng ten)

Dành cho bộ lọc khoang RF trạm gốc 5G và ăng-ten mảng ống dẫn sóng có rãnh xyron AA105-52 (đang phát triển)

Asahi Kasei đang phát triển các loại XYRON™ cho bộ lọc khoang RF trong các trạm gốc 5G.

Các trạm cơ sở thường kết hợp một số lượng lớn các bộ lọc RF bằng kim loại hoặc gốm và các ăng-ten dàn ống dẫn sóng có rãnh làm tăng trọng lượng hệ thống, làm phức tạp việc lắp đặt và tăng tổn thất vận hành. Mật độ trạm gốc cần thiết cho mạng 5G ngày càng lớn khiến những yếu tố này càng trở nên quan trọng hơn và tạo ra nhu cầu cấp thiết về các thành phần có trọng lượng nhẹ hơn.

XYRON™ AA105-52 (đang được phát triển) có khả năng chịu nhiệt cao và hệ số giãn nở tuyến tính thấp tương đương với vật liệu kim loại, giúp bạn dễ dàng chuyển đổi sang bộ lọc RF gốc nhựa và ăng-ten mảng ống dẫn sóng có khe.

Cấp độ phát triển XYRON™ cho bộ lọc RF loại khoang trạm gốc 5G

Ngoài ra, XYRON™ có đặc tính mạ tuyệt vời và bám dính vào đồng tốt hơn các vật liệu khác như polycarbonate và polypropylene, như thể hiện trong kết quả đánh giá dưới đây.

Đánh giá độ bám dính giữa đồng và vật liệu nền
Đánh giá độ bám dính giữa đồng và vật liệu nền

XYRON™ AA105-52 (đang được phát triển) là vật liệu thay thế lý tưởng cho kim loại nhằm giảm trọng lượng của các thành phần đòi hỏi độ ổn định về kích thước trong nhiều nhiệt độ vận hành khác nhau và hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính thấp trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Đạt được hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính thấp trong phạm vi nhiệt độ rộng
Đạt được hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính thấp trong phạm vi nhiệt độ rộng

Vật liệu cho trạm gốc 5G Hạt xốp nhựa kỹ thuật điện môi thấp lực lượng mặt trời

Hạt xốp kỹ thuật SunForce™ là gì?

Sunforce™ là bọt hạt được làm từ nhựa PPE biến tính XYRON™, có đặc tính điện môi thấp, dẫn đến đặc tính điện môi cực thấp. Điều này làm giảm sự suy giảm sóng điện từ ở tần số cao.

Dưới đây, chúng tôi trình bày các ứng dụng sử dụng trạm gốc 5G tận dụng các đặc tính của SunForce™.

Đề xuất 1: Cải thiện hiệu quả bức xạ sóng vô tuyến với XYRON™ và SunForce™ Ăng-ten tích hợp Radome

Bằng cách tích hợp một mái vòm ăng ten làm bằng XYRON™, có các thành phần xả ăng ten được định hình sẵn thông qua lớp mạ, với bộ đệm SunForce™ xác định khoảng cách giữa tấm đất và các thành phần xả, chúng tôi có thể tạo ra một mái vòm ăng ten tích hợp có đặc điểm là hiệu suất bức xạ sóng vô tuyến cao, mỏng và độ cứng cao.

Sơ đồ của mái vòm ăng ten tích hợp sử dụng XYRON™ và SunForce™
Sơ đồ của mái vòm ăng ten tích hợp sử dụng XYRON™ và SunForce™

Cấu hình ăng-ten tích hợp này cải thiện đáng kể hiệu suất bức xạ sóng vô tuyến so với các cấu hình hiện có, như thể hiện trong sơ đồ bên dưới. Sự cải thiện này đạt được bằng cách ngăn chặn sóng bề mặt (bẫy sóng vô tuyến do phản xạ toàn phần tại giao diện vật liệu) thông qua bản chất điện môi thấp của chất nền (SunForce™) và tích hợp radome.

So sánh hiệu suất bức xạ sóng vô tuyến giữa cấu hình tích hợp và cấu hình hiện có
So sánh hiệu suất bức xạ sóng vô tuyến giữa cấu hình tích hợp và cấu hình hiện có

Ứng dụng 2: Mái che radar có độ trong suốt vô tuyến góc rộng cao sử dụng SunForce™ (Vật liệu Sandwich)

Bằng cách áp dụng SunForce™, đặc trưng bởi hằng số điện môi thấp, làm vật liệu lõi trong kết cấu bánh sandwich cho radome làm bằng XYRON™ hoặc GFRP, có thể tạo ra radome duy trì độ cứng cao và cung cấp độ trong suốt vô tuyến cao theo cả hướng chính diện và hướng xiên. Ngoài ra, sử dụng lõi xốp góp phần giảm trọng lượng.

Cấu hình Radome với độ trong suốt vô tuyến góc rộng cao sử dụng SunForce™
Cấu hình Radome với độ trong suốt vô tuyến góc rộng cao sử dụng SunForce™
Kết quả tính toán độ truyền sóng vô tuyến TE (28 GHz) (*Vật liệu sandwich: XYRON™ 0.5mmT/ SunForce™ / XYRON™ 0.5mmT)
Kết quả tính toán độ truyền sóng vô tuyến TE (28 GHz)
(*Vật liệu Sandwich: XYRON™ 0.5mmT/ SunForce™ / XYRON™ 0.5mmT)

Ứng dụng 3: Thấu kính điện môi sử dụng SunForce™

Ngoài việc có tính chất điện môi thấp, SunForce™ còn có đặc tính cho phép kiểm soát hằng số điện môi bằng cách điều chỉnh tỷ lệ giãn nở bọt (mật độ), như thể hiện trong sơ đồ bên dưới.

Tỷ lệ giãn nở bọt và hằng số điện môi của SunForce™
Tỷ lệ giãn nở bọt và hằng số điện môi của SunForce™

Tận dụng đặc tính này, SunForce™ có thể được áp dụng cho các thành phần của thấu kính điện môi được sử dụng để kiểm soát hướng và cường độ của sóng vô tuyến.

Thông tin liên quan

xyron

Nhựa XYRON™ m-PPE

Khả năng chống cháy, tính chất điện, độ ổn định kích thước và khả năng chống nước tuyệt vời. Được sử dụng trong quang điện, pin và các thành phần truyền thông.

sunforce

SunForce™

Một hạt được tạo ra bằng cách tạo bọt nhựa PPE biến tính và có khả năng chống cháy tuyệt vời, tính chất điện môi thấp, độ chính xác về kích thước.

Giải pháp khác
「5G」