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適用于5G的低耗損六方氮化硼陶瓷粉體填料

信息來源：本站 | 發(fā)布日期： 2022-03-05 16:03:10 | 瀏覽量：808918

摘要：

在當今信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，這個世界的聯(lián)系比以往任何時候都更加緊密。無線電信使我們能夠使用手持移動設(shè)備在大約2至8千兆赫（GHz）的頻帶上傳輸電磁信號，從而即時聯(lián)系到幾乎地球上的任何人，這是第四代無線設(shè)備（也稱為4G）的主要范圍。但是，當前的無線基礎(chǔ)設(shè)施很…

在當今信息技術(shù)飛速發(fā)展的時代，這個世界的聯(lián)系比以往任何時候都更加緊密。無線電信使我們能夠使用手持移動設(shè)備在大約2至8千兆赫（GHz）的頻帶上傳輸電磁信號，從而即時聯(lián)系到幾乎地球上的任何人，這是第四代無線設(shè)備（也稱為4G）的主要范圍。但是，當前的無線基礎(chǔ)設(shè)施很難滿足前所未有的高數(shù)率傳輸?shù)脱舆t通信的需求，因此，我們現(xiàn)在正在進入第五代無線技術(shù)：5G。

了解5G和絕緣填料的需求
5G時代的特點是快速的高頻電路涵蓋了所有先前通信的蜂窩頻譜，再加上比當前使用的任何頻率都高幾個數(shù)量級的更高頻率。這也意味著將有更多的無線接入點近距離分布，而不是分散分布的大型蜂窩基站，這歸結(jié)為高頻帶信號損失。

10GHz以上的毫米波容易衰減，這意味著高頻帶信號會迅速衰減，從而產(chǎn)生較短的范圍。因此，需要另一種基礎(chǔ)設(shè)施。當前，制造商有責任利用超低介電損耗材料來優(yōu)化電信陣列，這將在更大的距離上最大化信號幅度，并隨之改善整個5G網(wǎng)絡(luò)的性能。

下一代電路用的絕緣填料
采用低損耗填充粉末是制造高速電路用覆銅板（CCP）和覆銅層壓板（CCL）的主要途徑。在下一代電路中利用低介電填料有許多好處，首先，存在體積效應(yīng)，這意味著它們可補充銅或樹脂的體積并降低制造成本；其次，高性能填充劑粉末可以改善零件的熱和電子性能，每單位表面積可以分配更多的熱量，而該部件也不太容易衰減電磁信號。

這些特性中的每一個都有助于制造更高功率、更高效率的CCL和用于新型天線架構(gòu)的印刷電路板（PCB）。低損耗填充粉被證明可能是下一代柔性覆銅板和PCB的理想選擇——只要市場逐漸朝這個方向發(fā)展。

哪些材料適合5G絕緣應(yīng)用？
由于其固有的低介電常數(shù)和性能的一致性，功能陶瓷材料的應(yīng)用對毫米波和6GHz以下頻段的5G系統(tǒng)至關(guān)重要，它們可以輕松集成到天線、濾波器和諧振器中，從而極大地改善產(chǎn)品的介電和熱性能。

CCP和CCL中使用的常見陶瓷填料粉末包括：

?二氧化硅（SiO2）

?氧化鋁（Al2O3）

?氮化鋁（AlN）

?二氧化鈦（TiO2）

氮化硼填料

盡管上述填充劑的性能優(yōu)異，但在改善高頻電路的介電和熱性能方面，很少有材料能與六方氮化硼（hBN）的獨特特性相比。

在信號完整性至關(guān)重要的高功率應(yīng)用中，hBN帶來了獨特的價值。與二氧化硅相比，hBN具有更好的導(dǎo)熱性，可以在一定溫度和頻率范圍內(nèi)保持介電性能；結(jié)合其固有的潤滑性和低硬度，hBN的磨蝕性也遠低于耐磨陶瓷（如氧化鋁）。這樣可以簡化PCB的最終處理過程，例如在設(shè)備上可以更方便地進行通孔鉆孔。

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