轉載須知

除了提供卓越的移動體驗外，5G還支持一系列正在改變我們生活的下一代技術。為了支持快速增長的5G服務需求，下一代5G基站需要大量MIMO^①天線陣列用于有源天線單元（AAU）設計。這意味著制造商需要減少天線振子的重量和尺寸，以確保天線塔性能及安全性。

5G有望在未來幾年徹底改變我們的生活。除了提供數(shù)千兆的移動寬帶速度外，該技術的超低延遲和高容量還支持多種顛覆性技術，包括自動駕駛和智慧城市。到2027年，預計全球48%的移動用戶^②將使用5G。

為了滿足未來5G的需求，地面網絡需要能夠處理無數(shù)用戶和設備產生的大量流量。如今許多城市地區(qū)使用小型蜂窩網絡連接5G，但這種網絡依賴大量節(jié)點來覆蓋人口密集地區(qū)，這使得部署和維護成本高昂。

越來越多的國家通過投資大規(guī)模MIMO天線來應對向5G的轉變。該技術利用AAU，使用多個天線振子陣列來容納一系列從低頻段到高頻段的天線。這種方法大大提高了頻譜效率，并實現(xiàn)了智能波束成形，從而優(yōu)化了網絡服務的容量和性能。

如何在確保塔架穩(wěn)定的同時提高設計靈活性

為了向遠距離的大型5G用戶群提供高質量服務，每個大型MIMO天線需要安裝64~192個接收和發(fā)射天線振子。這要求天線設備制造商減少AAU的重量和尺寸，以確保天線塔保持穩(wěn)定，這一點在極端天氣下尤為重要。高性能熱塑性塑料可以代替金屬材料并支持更大的設計靈活性，這是實現(xiàn)這一目標的關鍵。

為了配合緊張的基站部署時間表，天線設備制造商還需要淘汰耗時的流程，例如將電子組件手動安裝到印刷電路板（PCBs）上。因此，替代熱塑性塑料需要使用回流焊接的表面貼裝技術（SMT）工藝。

帝斯曼認識到聚苯硫醚（PPS）對生產小型天線振子的價值。我們使用Xytron? PPS G4085G進行了試驗，通過注塑成型制造天線振子，并在長期合作伙伴的支持下對這些組件進行金屬電鍍。與手工組裝金屬和PCB組件的工藝相比，這種方法節(jié)省了大量時間和成本。最終天線陣列更輕、性能更好，并節(jié)省更多設計空間。

使用SMT回流焊工藝的理想材料提高設計靈活性和可靠性

調理測試表明，與其他競爭熱塑性塑料相比，Xytron?更適合將高頻信號損耗降至最低，因為它具有低耗散因數(shù)（Df）和穩(wěn)定的介電常數(shù)（Dk）。該材料的高剛度、低吸濕性和超過280℃的熔化溫度使其成為SMT回流焊工藝的理想選擇，并確保天線塔防水且符合UL-F1標準。Xytron?散熱器單元在金屬電鍍過程中始終達到80%的良率，沒有分層或起泡問題。

為整個產品開發(fā)流程提供支持

我們幫助客戶以更少的步驟滿足嚴格的組件小型化、性能和可靠性要求。我們的設計支持團隊提供深入的計算機輔助工程服務，可準確預測組件在裝配期間和投入生產后對各種應力因素的反應。我們還提供現(xiàn)場制造流程和模具優(yōu)化，以最大限度地降低零件缺陷率，并讓您的團隊有機會在我們的協(xié)助下測試生產設置。

隨著5G時代的加速來臨，選擇一個在克服生產新一代連接和電信設備的挑戰(zhàn)方面有良好記錄的材料合作伙伴至關重要。憑借我們廣泛的新一代電子產品材料組合、對二次工藝的深入了解以及專業(yè)的設計支持服務，帝斯曼工程材料已準備好助力5G基站設備制造并為您的業(yè)務帶來更多機遇。

①Multiple-Input Multiple-Output，指在無線通信領域使用多天線發(fā)送和接收信號的技術

②數(shù)據來源：ERICSSON MOBILITY REPORT DATA AND FORECASTS-MOBILE SUBSCRIPTIONS OUTLOOK，https://www.ericsson.com/en/reports-and-papers/mobility-report/dataforecasts/mobile-subscriptions-outlook

原文始發(fā)于微信公眾號（帝斯曼工程材料）：5G時代，如何優(yōu)化基站的天線散熱單元