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超算、雷达新材料“打底” 5G不止让上网速度变快

来源: 新材料网 2019/12/18 13:48:26 已浏览:

要不了多久,人人都将成为5G人。

能买会选一部5G手机,只能算是“麻瓜”级别,如何真正走入5G世界、成为5G人?日前,由方正科技旗下方正PCB主办、以5G为主题的2019 PCB产业生态发展大会召开,来自通信设备终端、电路板原材料、电路板制造等领域的产业*以及国际行研机构和科研校的*学者多角度热议5G产业,他们认为,5G远不止让手机上网速度变快。

级计算机、雷达上的新材料给5G基站“打底”

普及5G,*件事是建立能够传输5G信号的基站。

采用3.5G及以上频段传输信号的5G时代,主要采用“宏基站为主,微基站为辅”的组网方式。这种组队模式类似航母编队,微基站是宏基站信号的有效延伸。

“宏基站的电路板材料是比较特别的,也是5G实现的难点。”广东生益科技股份有限公司董事长刘述峰解释,5G传输的信号量是4G的10—100倍,对材料提出来的不只是信号传输速度提升这一个简单要求,还包括损耗更小、信号不丢包、信号传输的稳定性和高可靠性。

这就是通信行业常说的5G通信具有的高速率、多连接、低时延、高可靠,这些要求是对5G整个产业链提出的,但作为*基础的电路板原材料必然首当其冲。“谈低时延时,其实是在谈电路板材料对信号传输的响应度要求。”刘述峰说。

普通人看5G基站表面可能没什么变化,但里面发生了质的变化。“4G时代的环氧系材料,在5G时代会被聚苯醚替代,而聚苯醚现在是用在级计算机上,因为它能够保障传输信号量大、速度快。”刘述峰说。

另一个会在5G基站中广泛应用的材料是聚四氟乙烯,高品质的聚四氟乙烯此前应用在与雷达相关的电路板产品上。采用聚四氟乙烯为基材的信号传输速度比传统基材快40%,且损耗更小。

无论是来自级计算机还是来自雷达,新材料“转身”5G都意味着新的课题。

印制电路,在微米世界打造“高速路网”

现实里,高铁接待发送旅客的数量成倍增加,就需要建立规模更大的高铁站和并行轨道数更多的高铁线路。

电子世界里,通信信号涌入手机的流量一下子猛增,为什么5G手机却没有变大变厚呢?

因为工程师们在微米的世界里,为电子信号的分发、传输建立行车道更多的高速公路,甚至还设计兼容高速公路与高铁的公铁复合通道。

“信号在导体里传输,而信号传输的印制电路板上的导电层只有几十微米。要让传输速率猛增10倍到100倍的信号流量不拥挤、不撞车、传输稳定,必须小空间大利用。”方正PCB研究长孙睿说。

5G手机的主板电路板面积减小到约半张名片大小,但是信号传输线数量提高到1800多条,对传输速率和稳定性、可靠性的要求大幅提升。“电路板信号线的制作过程是高精密的过程,原来允许几十微米的信号线偏差将压缩到十几微米甚至几微米。”孙睿解释,这将对具体的电路板制作工艺提出更多挑战。

印制电路板被称为电子产品之母。据介绍,走进5G时代,整合到印制电路板上的元器件数量将大幅增加,在5G的带动下,越来越多的电子产品企业开启“辞旧迎新”模式,追赶5G大潮的步伐。

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