5G通訊不是4G通訊的簡(jiǎn)單升級(jí)，而是通訊方式實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，5G的傳輸速率是4G的100倍，意味著1秒就可以下載一部高清電影。另外，4G信號(hào)時(shí)延為140毫秒，5G時(shí)延為1毫秒，可為無(wú)人駕駛的設(shè)備之間的信息交流提供保障。
然而5G傳播頻率太高，信號(hào)易被屏蔽、易在傳播介質(zhì)中衰減，這就對(duì)材料的電磁波屏蔽性能和傳遞介質(zhì)的介電性能提出了高要求，因此急需增加5G基站和天線的數(shù)量。
2020年7月25日，在由尋材問(wèn)料®主辦，通信工業(yè)協(xié)會(huì)、新材料在線®、深圳5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、深圳先進(jìn)電子材料創(chuàng)新研究院、寶安區(qū)5G產(chǎn)業(yè)技術(shù)與應(yīng)用創(chuàng)新聯(lián)盟、測(cè)了么協(xié)辦的“2020年5G基站關(guān)鍵部件及材料高峰論壇”之“5G基站高分子材料及加工專場(chǎng)”，深圳市高分子行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)王文廣總結(jié)了5G對(duì)高分子材料的要求，并對(duì)低介電常數(shù)材料進(jìn)行了詳細(xì)的講解。
一、5G對(duì)材料的要求
材料是技術(shù)革命的基石，隨著5G商用化進(jìn)程加速，5G高分子材料迎來(lái)了爆發(fā)期。
王文廣總結(jié)了與材料有關(guān)的三個(gè)特點(diǎn)，并指出了5G對(duì)高分子材料提出的要求。
一是低介電，要求傳播介質(zhì)材料的介電常數(shù)（Dk）和介電損耗要小，手機(jī)Dk要小于3，基站Dk要小于4；二是高屏蔽，要求材料的電磁屏蔽能力要強(qiáng)，體積電阻率要小于10Ω，電磁屏蔽大于75dB；三是高導(dǎo)熱，要求及時(shí)散熱，材料導(dǎo)熱性能要好，導(dǎo)熱系數(shù)要大于1000W/m-K。
“PTFE、PPO、LCP、MPI等材料在5G上應(yīng)用廣泛，主要?dú)w結(jié)于材料的介電性能好。”王文廣表示。
介電常數(shù)是一個(gè)電力指標(biāo)。隨著材料介電常數(shù)的降低，信號(hào)傳輸速度將提高，電磁波信號(hào)延遲下降，電磁波信號(hào)傳輸損失亦將降低。
因此，選擇何種低介電常數(shù)的材料，對(duì)器件的性能表現(xiàn)至關(guān)重要。
二、如何選擇低介電材料
會(huì)上，王文廣圍繞低介電常數(shù)樹(shù)脂、樹(shù)脂與空氣復(fù)合改性、與低介電常數(shù)材料復(fù)合改性三個(gè)主題，全面講解了如何根據(jù)應(yīng)用需求選擇合適的低介電常數(shù)材料。
低介電樹(shù)脂可分為一般塑料、工程塑料和特種工程塑料。其中一般塑料中，氟塑料的介電常數(shù)較低；在工程塑料領(lǐng)域，PPO的介電常數(shù)較低；在特種工程塑料方面，LCP的介電常數(shù)較低。
5G對(duì)低介電常數(shù)的要求非常高，很多低介電樹(shù)脂材料難以滿足要求，選擇改性或許是不錯(cuò)的選擇。王文廣談到：“改性的首先選擇就是樹(shù)脂與空氣結(jié)合。”
他表示，樹(shù)脂與空氣復(fù)合微發(fā)泡改性、樹(shù)脂與含有空氣的微孔材料復(fù)合改性等方式，都是很好的改性方式。
“5G在發(fā)射基站上至少要比4G基站多2倍以上，5G終端接受設(shè)備天線的數(shù)量由4G時(shí)的4個(gè)增加到5G的8個(gè)，相信低介電常數(shù)材料的使用量要遠(yuǎn)比4G材料多。”王廣文表示。
