5G是新一代移動通信方式,旨在滿足2020年及以后的經濟環境和個人需求。5G將成為完全移動和網絡化社會的基礎,也是生活和經濟所有領域數字化的關鍵技術。這項新技術可以實現手機,平板電腦,車輛,家用電器,工業設備等許多設備的緊密聯網,并形成物聯網(IoT)。
隨著5G設備的安裝,基站,有源天線單元(AAU)和其他設備的需求將急劇增加。材料供應商急需開發這一新興市場。利用新等級的工程塑料來滿足包括天線技術,高速連接器解決方案和光分配網絡(ODN)高速連接等要求。
據稱,杜邦公司的Crastin聚對二甲酸丁二醇酯(PBT)產品系列可提供平衡的Dk和Df(介電常數和耗散因數),分別小于3和小于0.007。該材料還能使天線具備了出色的性能,能確保清晰,高速的信號傳輸,低延遲的5G通信和操作質量。據杜邦公司稱,CE20系列PBT材料具有低于3的低介電常數,可以擴大帶寬,以實現更好的傳輸。與鹵化阻燃PBT級相比,PBT還可以穩定的方式與金屬結合,使材料流動性提高40%,密度提高10%。
杜邦還通過其Zytel HTN系列高溫聚酰胺作為高速連接器的材料。這些材料可以兼容目前流行的SMT(表面貼裝技術)組裝工藝。據報道,20-50%的玻璃纖維增強級產品具有出色的流動性,非常適合小型化設計。產品耐溫高達280°C,CTI高達600 V.
同時,該公司針對ODN解決方案的Hytrel熱塑性聚酯彈性體可應用于光纖電纜,而據稱Zytel RS HTN聚酰胺作為互連材料具有出色的機械性能和可靠性,可實現快速連接服務。
杜邦指出,更高功率和更高速數據傳輸對熱管理提出了更高的要求。熱管理解決方案使5G設備更可靠,功能更穩定,大限度地減少故障和系統故障。它還通過減少熱點的熱量顯著改善了5G用戶體驗。杜邦廣泛的導熱產品,包括Zytel RS HTN,Zytel和Crastin,具有各種機械性能,可滿足不同客戶的需求。
科思創正在開發創新和可持續的材料解決方案,并為智能基礎設施做出貢獻,包括傳感器技術和數字通信環境。作為該公司全面數字化戰略的一部分,它正在與Deutsche Telekom和Ume?設計學院密切合作。科思創將在K 2019展示一些原型。該公司與其合作伙伴一起致力于實現聯合國可持續發展目標的目標9(創新和基礎設施)和11(可持續城市)。
聚碳酸酯及其混合物的可靠性已經在各種電氣和電子應用中得到證實。由于其出色的性能,他們應是5G技術的材料。Fabian Grote,科思創5G團隊的核心成員解釋說:“它們機械堅固,重量輕,對射頻透明,適用于注塑成型。某些類型還具有良好的耐候性或導熱性,或適用于雙組分注塑和激光直接成型(LDS)。”
為了提高公眾對擴展的天線和基站網絡的接受度,科思創正在與著名的Ume?設計學院和德國電信的學生合作,將這些技術設施融合到未來的城市中。該項目包括開發具有吸引力,顏色和表面結構能匹配周圍環境的基站。杜塞爾多夫是該項目的試點城市。
在這個城市的試點項目中,科思創將根據其假設的情境向市場提供自己的產品系列。實際產品是第三方天線的外護套。它可以根據環境和人口密度,特定環境來裝配。杜塞爾多夫是一座在開發相關產品方面有潛力的城市,可以整合或強化具有5G網絡的城市特征。Grote說:“在K 2019展會上,我們將展示一系列技術和設計原型,以及用于3.5 GHz和28 GHz頻率范圍內的小型電池。”
當5G技術發展到更高的頻率(毫米波段)時,信號透射率可能成為設計挑戰。科思創聚碳酸酯部門電子產品負責人Nan Hu說:“我們可以在我們的亞太創新中心--上海,幫助我們的客戶實現更大的設計自由,同時在各種環境條件下,在高達50 GHz的寬頻率范圍內確保5G數據傳輸性能和先進的測試能力。”
具有高傳輸速率的5G技術也將對智能手機設計產生重大影響。5G技術的天線需要更多空間。這就是為什么今后用于設備背面的金屬將來會被陶瓷,玻璃或塑料取代。
具有丙烯酸頂層的Makrofol SR多層薄膜解決方案與新的制造工藝相結合,能使手機后蓋外觀像玻璃,但它不如玻璃易碎。科思創特種薄膜大中華區負責人Echol Zhao解釋道:“薄膜層壓板可以3D成型。這個解決方案也能滿足波長在毫米范圍內的高射頻傳輸要求。”
這款晶瑩剔透的3D可成型,能與5G兼容薄膜材料是專為手機品牌設計的,為手機造型提供了大的設計自由度。通過搭配使用UV圖案和非導電真空金屬化(NCVM)等裝飾技術,生產商可以制造時尚的手機。目前,中國50%以上的手機市場正在轉向這種多層PC / PMMA薄膜解決方案 - 這標志著即將到來的5G時代前景光明。