5Gは、今後数年間で私たちの生活を根本的に変えることを約束します。マルチギガビットのモバイルブロードバンド速度を提供するだけでなく、このテクノロジーの超低遅延と大容量により、自動運転やスマートシティなど、多くの破壊的テクノロジーが可能になります。2027年までに、 世界のモバイル加入者の 48%が5Gを使用すると予想されています。

将来の5G需要を満たすには、無数のユーザーやデバイスによって生成される大量のトラフィックを処理できるように設計された地上ネットワークが必要です。現在、スモールセルは多くの都市部を5Gに接続するために使用されていますが、このタイプのネットワークは、人口密度の高い地域をカバーするために膨大な数のノードに依存しているため、展開と維持にコストがかかります。 

5Gへの移行に対応して、大規模なMIMO(Multiple Input Multiple Output)基地局に投資する国が増えています。このテクノロジーは、低周波から高周波数帯のさまざまなアンテナを収容する複数のラジエーターユニットを使用するアクティブアンテナユニット(AAU)を活用します。このアプローチにより、スペクトル効率が大幅に向上し、ネットワークサービスの容量とパフォーマンスを最適化するスマートビームフォーミングが可能になります。

タワーの安定性を確保しながら設計の柔軟性を高める方法

長距離の大規模な5Gユーザーベースに高品質のサービスを提供するには、大規模なMIMOタワーごとに最大128個の受信および送信アンテナラジエーターを設置する必要があります。このため、アンテナ機器メーカーは、特に異常気象時にタワーの安定性を維持するために、AAUの重量とサイズを削減する必要があります。金属材料に取って代わり、設計の柔軟性を高めることができる高性能熱可塑性性プラスチックは、この目標を達成するための鍵です。 

基地局の厳しい展開スケジュールに対応するために、アンテナ機器メーカーは、電子部品をプリント回路基板(PCB)に手動で実装するなど、時間のかかるプロセスも廃止する必要があります。その結果、交換用熱可塑性プラスチックは、高熱リフローはんだ付けを使用する表面実装技術(SMT)プロセスと互換性がある必要があります。  

 エンバリオは、ポリフェニレンサルファイド(PPS)がコンパクトなアンテナラジエーターユニットを製造するために提供する価値を認識しました。Xytron^TM PPS G4085Gを使用して 、射出成形によるユニットを製造し、長年のパートナーのサポートを受けてこれらの部品を金属メッキする試験を実施しました。金属部品やPCB部品を手作業で組み立てるプロセスと比較して、このアプローチは時間とコストを大幅に節約しました。最終的なユニットは軽量化され、設計スペースを節約し、ラジエーターユニットの性能を向上させます。

SMTリフロープロセスに最適な材料でユニット設計と信頼性を向上

コンディショニングテストでは、Xytronは、その低い誘電正接(Df)と安定した誘電率(Dk)により、競合する熱可塑性と比較して高周波信号損失を最小限に抑えるのに適していることが実証されています。材料の高い剛性、低い吸湿性、280^°Cを超える融点により、SMTリフロープロセスに最適であり、アンテナタワーが防水性があり、UL-F1規格に適合していることを保証します。Xytronラジエーターユニットは、金属メッキ中に一貫して80%の歩留まり率を達成し、層間剥離や膨れの問題はありませんでした。

製品開発プロセス全体をサポート

当社は、お客様がより少ないステップでコンポーネントの小型化、性能、信頼性の厳しい要件を満たすお手伝いをします。当社の設計サポートチームは、組み立て中および生産後のさまざまな応力要因に部品がどのように反応するかを正確に予測する詳細なコンピューター支援エンジニアリングサービスを提供します。また、現場での製造プロセスと金型の最適化により、部品の不良率を最小限に抑え、お客様のチームが当社の支援を受けて生産セットアップをテストする機会を提供します。

5Gの採用が加速するにつれて、次へ進む世代の接続および通信デバイスを製造するという課題を克服した実績を持つ材料パートナーを選択することが重要です。エンバリオは、次へ進む世代のエレクトロニクス向けの幅広い材料ポートフォリオ、二次プロセスに関する深い知識、および専門的な設計サポートサービスにより、 5G基地局機器の製造がお客様のビジネスにもたらす機会を活用するお手伝いをします。