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这个世界的联系比以往任何时候都更加紧密。 无线电信使我们能够使用手持移动设备在大约2至8千兆赫(GHz)的频带上传输电磁信号,从而即时联系到几乎地球上的任何人。 这是第四代无线设备(也称为4G)的主要范围。 但是,当前的无线基础设施正在挣扎,以满足以前所未有的高数率传输低延迟通信的需求。 因此,我们现在正在进入第五代无线技术:5G。
5G时代的特点是快速的高频电路涵盖了所有先前通信的蜂窝频谱,再加上比当前使用的任何频率都高几个数量级的更高频率。这也意味着将有更多的无线接入点彼此靠近分布,而不是分散分布的大型蜂窝基站。这归结为高频带信号损失。
10GHz以上的毫米波容易衰减。这意味着高频带信号会迅速衰减,从而产生较短的范围。因此,需要另一种基础设施。当前,制造商有责任利用超低介电损耗材料来优化电信阵列。这将在更大的距离上最大化信号幅度,并随后改善整个5G网络的性能。
低损耗填充粉末是制造高速电路用覆铜板(CCP)和覆铜层压板(CCL)的主要途径。 在下一代电路中利用介电填料有许多好处。 首先,存在体积效应,这意味着它们可补充铜或树脂的体积并降低制造成本。 其次,高性能填充剂粉末可以改善零件的热和电子性能。 每单位表面积可以分配更多的热量,而该部件也不太容易衰减电磁信号。
这些特性中的每一个都有助于更容易制造更高功率,更高效率的CCL和用于新型天线架构的印刷电路板(PCB)。 低损耗填充粉可能被证明是下一代柔性覆铜板和PCB的理想选择-只要市场逐渐朝这个方向发展。
由于其固有的低介电常数和日益简单的一致性,技术陶瓷被指定对毫米和6GHz以下频段的5G系统至关重要。 这意味着它们可以轻松集成到天线,滤波器和谐振器中,从而极大地改善了介电和热性能。 CCP和CCL中使用的常见陶瓷填料粉末包括:
尽管上述填充剂的性能令人赞叹,但在改善高频电路的介电和热性能方面,很少有人能与六方氮化硼(HBN)的独特特性相匹配。
在信号完整性至关重要的高功率应用中,hBN带来了独特的价值。 与二氧化硅相比,hBN具有更好的导热性,可以在一定温度和频率范围内保持介电性能。 结合其固有的润滑性和低硬度,hBN的磨蚀性也远低于耐磨陶瓷(如氧化铝)。 这样可以简化PCB的最终处理过程,例如在设备上进行平整的通孔钻孔。
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