- 隨著5G網絡向高頻段擴展,基站AAU和終端設備內的射頻電路正面臨雙重挑戰:一方面,毫米波信號對任何介電材料都極為敏感,傳統絕緣材料的高Df/Dk值會顯著增加信號損耗;另一方面,高密度集成的設備產生更多熱量,需要絕緣材料同時具備優異的導熱性能。這正是5G專用絕緣材料需要解決的核心矛盾。
- 高頻絕緣材料的性能平衡藝術:
- 超低介電常數:材料介電常數(Dk)需盡可能接近空氣(Dk=1),通常要求≤3.0,以最小化對高頻信號相位和速度的影響
- 極低損耗因子:損耗因子(Df)需小于0.005,減少信號傳輸過程中的能量損失
- 高導熱性:在絕緣前提下,導熱系數需大于1.0 W/mK,幫助熱量從功率放大器等熱源導出
- 尺寸穩定性:材料在-40℃至+125℃溫度循環中膨脹系數需與銅、FR4基板匹配,防止因熱應力導致開裂或連接失效
- DONICE高頻材料實驗室的創新成果:
- 我們與材料科學家合作,開發了專門針對5G通信設備的系列解決方案:
- LDS系列低損耗材料:基于改性氟聚合物技術,Dk值穩定在2.8-3.2之間,Df值低于0.003,是目前市場上射頻電路絕緣的理想選擇
- 導熱絕緣復合片:采用獨特的垂直排列氮化硼填充技術,在維持高絕緣電阻的同時,實現面內導熱系數高達3.0 W/mK,專門用于基站功率模塊的絕緣散熱
- 電磁屏蔽一體化方案:開發了麥拉片與導電布/導電泡棉的精密復合工藝,一次性解決絕緣、緩沖、電磁屏蔽三大需求
- 超薄化加工能力:可穩定量產厚度0.03mm的低介電薄膜,滿足手機等終端設備內部極限空間的應用
- 技術突破案例:毫米波小型基站的性能優化
- 某通信設備商在開發28GHz頻段毫米波小型基站時,發現傳統絕緣材料導致天線饋線部分的插入損耗增加0.5dB,顯著影響覆蓋范圍。
- DONICE提供的超低介電常數泡沫麥拉片復合材料成為破局關鍵。該材料在28GHz頻率下實測Dk=2.9,Df=0.002,同時具備0.15mm的優異壓縮回彈性,可完美填充不規則間隙。在實際應用中,它不僅將信號損耗降低了60%,其閉孔結構還提供了優異的防潮性能,確保基站即使在戶外惡劣環境下也能長期穩定工作。該材料現已應用于該客戶的全球5G毫米波部署項目。
- 結語
- 5G技術正在重塑世界,而支撐這一變革的基礎是無數個精密、可靠的硬件創新。DONICE致力于在毫米波時代,為通信設備提供物理層的最優絕緣與熱管理解決方案。如果您正在研發下一代通信設備,并尋求在信號完整性、散熱性能和可靠性之間取得最佳平衡,DONICE的高頻材料專家團隊期待與您共同探索前沿解決方案。

