5G ekipmanlarının iki büyük sorununu çözmek: Isı dağılımı ve radyasyon bastırma temel ilkesini dengeleyen entegre termal ve radyasyona karşı malzemeler

5G ekipmanının iki büyük sorununu çözme: Isı dağılımını ve radyasyonu bastırmayı dengeleyen entegre termal ve anti-radyasyon malzemeleri temel prensibi

5G baz istasyonlarından mikro baz istasyonlarına, radyo frekans modüllerinden terminal iletişim cihazlarına kadar 4G dönemine kıyasla 5G iletişim ekipmanlarındaki değişiklikler daha yüksek frekans, daha küçük boyut, daha yüksek entegrasyon ve daha yüksek güç tüketimi yönündedir. Ancak performans yükseltmesinin arkasında, ekipman geliştiricileri ve bakım personelini her zaman rahatsız eden iki temel sorun vardı: hızın azalmasına ve kullanım ömrünün kısalmasına yol açan zayıf ısı dağıtımı; Sinyal bozulmasına ve dengesiz iletişime neden olan yüksek frekanslı elektromanyetik girişim. Geçmişte, endüstri çoğunlukla "ısı ileten malzemeler + emici malzemeler" çözümünün ayrı bir kombinasyonunu benimsemişti; bu, yalnızca yapısal olarak karmaşık ve cihaz alanı kaplayan bir durum değildi, aynı zamanda zayıf uyarlanabilirlik, yüksek maliyet ve asenkron ısı dağıtımı ve dalga bastırma gibi sorunlara da sahipti. Artık entegre ısı ileten ve soğuran malzemeler, 5G ekipmanı için termal yönetim ve elektromanyetik korumanın çifte gereksinimlerini karşılayarak 5G iletişim ekipmanı için yavaş yavaş standart haline geldi. Pek çok kişi şunu merak etmekten kendini alamadı: 5G ekipmanlarının ısı yayılımı ve koruma sorunları gerçekten kaçınılmaz mı? Cevap şu: Evet, 5G iletişim ekipmanının istikrarlı çalışması uzun süredir bu temel işlevsel malzemeden ayrılamaz.

I. 5G cihazları neden “ısıdan” ve “parazitten” korkuyor?

Termal soğurma malzemelerinin temel değerini anlamak için öncelikle 5G cihazlarının sektördeki sorunlu noktalarını netleştirmek gerekir.
5G iletişimi, iletim için milimetrik dalgalara ve yüksek frekanslı sinyallere dayanır. Ekipmanın içindeki RF çipleri, güç amplifikatörleri ve anten modülleri gibi temel bileşenler daha yüksek frekanslarda çalışır ve daha fazla güç tüketir. Aynı zamanda ekipmanın entegrasyon düzeyi önemli ölçüde iyileştirildi ve iç alan giderek daha kompakt hale geldi. Isı birikmeye eğilimlidir ve hızlı bir şekilde dağıtılamaz. Yüksek sıcaklıkların sonuçları son derece ölümcüldür: Ekipman aşırı yüksek sıcaklıkta çalışırsa, doğrudan iletişim hızında bir azalmaya yol açar, donanımın eskimesini hızlandırır ve ciddi durumlarda ekipmanın çökmesine, baz istasyonunun bağlantısının kesilmesine ve bakım maliyetlerinin önemli ölçüde artmasına neden olur.

Bu arada, yüksek frekanslı çalışma modu büyük miktarda elektromanyetik gürültü ve radyasyon girişimi üretecektir. Ekipmanın iç bileşenleri yoğun bir şekilde düzenlenmiştir ve elektromanyetik sinyaller karşılıklı girişime açıktır. Bu durum yalnızca 5G sinyal aktarımının doğruluğunu azaltıp iletişim kalitesini etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda ekipmanın EMC elektromanyetik uyumluluk testini geçememesine ve ticari ağa giriş standartlarını karşılayamamasına da neden oluyor. Basit bir ifadeyle: zayıf ısı dağılımı, ekipmanın sağlam ve dayanıklı olup olmayacağını belirler; zayıf koruma, ekipmanın normal şekilde iletişim kurup kuramayacağını belirler. Her ikisi de vazgeçilmezdir ve 5G ekipmanının temel performansını ve hizmet ömrünü doğrudan belirler.

II. Geleneksel çözümler neden yavaş yavaş kullanımdan kaldırıldı?

Entegre termal ve soğurma dalga malzemelerinin yaygın biçimde benimsenmesinden önce, endüstri genellikle "ayrı çözüm" yaklaşımları kullanıyordu: ısı yayılımı sorunlarını çözmek için termal yastıklar ve termal jeller kullanmak ve elektromanyetik girişim sorunlarını çözmek için ayrı soğurma dalga malzemeleri ve koruyucu kaplamalar kullanmak. Ancak bu plan 5G cihazlarına uygulandığında, eksiklikleri sonsuz derecede büyümektedir:

1.Çok yer kaplar. 5G ekipmanı minyatürleştirmeyi ve hafifletmeyi amaçlıyor. Katman katman döşeme için çift katmanlı malzemelerin kullanılması, ekipmanın entegre tasarımına elverişli olmayan sınırlı iç alanı kaplayacaktır.

2. Zayıf uyum yeteneği. Isı dağıtıcı malzeme yalnızca ısıyı iletir ancak dalgaları bastırmaz; emici malzeme ise yalnızca dalgaları engeller ancak ısıyı iletmez. Bu ikisinin işlevleri birbirinden kopuktur, ısı birikimi ve elektromanyetik girişim sorunlarını aynı anda çözemezler. Yerel yüksek sıcaklıklar ve artık gürültü hala meydana geliyor.

3. Hem maliyet hem de verimlilik düşüktür. Çift katmanlı malzeme tedariki ve ikili birleştirme işlemi yalnızca hammadde ve montaj işçiliği maliyetini arttırmakla kalmaz, aynı zamanda üretim döngüsünü de uzatır ve bu da büyük ölçekli seri üretime elverişli değildir.
4. Yetersiz stabilite. Çok sayıda malzeme katmanı birbirine istiflendiğinde ve yapıştırıldığında, yüksek ve düşük sıcaklıklara uzun süreli dönüşümlü maruz kalma sırasında, ekipmanın uzun süreli çalışmasının stabilitesini etkileyecek olan yüksek bir katmanlara ayrılma ve çatlama olasılığı vardır.

III. Neden termal emici malzemeler 5G için olmazsa olmaz olarak değerlendiriliyor?

Termal absorpsiyon ve radyasyon bastırma malzemelerinin temel avantajı, etkili ısı iletimi ve yüksek frekanslı radyasyon bastırma gibi iki fonksiyonun bir araya getirilmesinde ve "ikili yeteneklere sahip tek bir malzeme" elde edilmesinde yatmaktadır. Bu, 5G ekipmanının temel gereksinimlerini karşılıyor ve aynı zamanda geleneksel ayrı çözümün yerini almasının ve sektörde ana akım haline gelmesinin de temel nedenidir.

1.Isı dağıtımı ve iletimi, ekipmandaki aşırı ısı birikimi sorununu hızla çözer.

Malzeme mükemmel termal iletkenliğe sahiptir ve çipler ve radyo frekans modülleri gibi ısı üreten bileşenlere yakından yapışabilir. Ekipmanın çalışmasıyla üretilen ısıyı hızlı bir şekilde emebilir ve bunu kabuk üzerindeki ısı dağıtım alanına etkili bir şekilde iletebilir ve dağıtabilir, böylece ekipmanın çalışma sıcaklığını etkili bir şekilde azaltabilir. Bu, aşırı ısınmanın neden olduğu frekans düşüşünü, donanım eskimesini ve sistem çökmelerini önlemeye yardımcı olarak 5G ekipmanının sürekli ve istikrarlı çalışmasını sağlar.

2. Elektromanyetik girişimi bastırmak için yüksek frekans emilimi

5G milimetre dalga yüksek frekans bandı için malzeme, ekipman içinde üretilen başıboş elektromanyetik dalgaları ve radyasyon girişimini hızlı bir şekilde emebilen, bileşenler arasındaki sinyal karışmasını ortadan kaldırabilen, 5G sinyal iletiminin saflığını ve stabilitesini etkili bir şekilde geliştirebilen ve endüstri EMC elektromanyetik uyumluluk standartlarını kolayca karşılayabilen mükemmel elektromanyetik kayıp özelliklerine sahiptir.

3. 5G'nin minyatürleşme trendiyle uyumlu entegre tasarım

Geleneksel iki malzemenin tek bir malzemeyle değiştirilmesi, ekipmanın kapladığı iç alanı önemli ölçüde azaltarak 5G baz istasyonları ve terminal cihazlarının ince ve son derece entegre tasarımının gereksinimlerini karşılıyor. Aynı zamanda montaj sürecini basitleştirir, üretim ve işletme maliyetlerini azaltır ve seri üretim verimliliğini büyük ölçüde artırır.

4. Karmaşık çalışma ortamlarına uygun istikrarlı performans

Mükemmel ısı iletkenliği ve emme malzemeleri, yüksek ve düşük sıcaklıklara karşı mükemmel dirence, yaşlanma karşıtı özelliklere ve esnekliğe sahiptir. Dış mekan baz istasyonları ve iç mekan iletişim ekipmanları gibi karmaşık çalışma ortamlarına, deforme olmadan ve bozulmadan uzun süre uyum sağlayabilirler. Ekipmanın ısı dağılımını ve koruma performansını etkili bir şekilde sağlayarak ekipmanın servis ömrünü önemli ölçüde uzatırlar.

5G yükseltme adaptasyonu için temel temel malzemeler

Sonuç olarak, 5G iletişiminin yüksek frekanslı ve yüksek entegrasyonlu yükseltmeleri, termal yönetim ve elektromanyetik koruma teknolojilerinin tekrar tekrar yükseltilmesini zorunlu kıldı. Geleneksel tek işlevli malzemeler uzun süredir 5G ekipmanının "etkili ısı dağıtımı, doğru dalga bastırma, minyatürleştirme ve düşük maliyet" gibi çoklu taleplerini karşılayamıyor. Ancak entegre termal ve soğurucu dalga malzemeleri, ikili işlevleri, yüksek uyarlanabilirliği, yüksek stabilitesi ve düşük maliyetiyle 5G ekipmanının iki temel sıkıntı noktasını etkili bir şekilde çözdü. Bu nedenle ana akım 5G iletişim ekipmanları şu anda temel destek malzemeleri olarak termal ve emici dalga malzemelerini kullanıyor ve 5G iletişim endüstrisinin yüksek kaliteli gelişimi için temel destek haline geliyor.