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用戶和設備產生的大量流量。如今許多城市地區使用小型蜂窩網絡連接5G，但這種網絡依賴大量節點來覆蓋人口密集地區，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，并實現了智能波束成形，從而優化了網絡服務的容量和性能。

如何在確保塔架穩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，這種方法節省了大量時間和成本。最終天線陣列更輕、性能更好，并節省更多設計空間。

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（Df）和穩定的介電常數（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。我們還提供現場制造流程和模具優化，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送和接收信號的技術

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

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