Envalior

如何优化5G塔的天线散热器单元,同时提高单元设计和可靠性


除了提供卓越的移动体验外,5G还支持各种下一页技术,这些技术正在改变我们的生活。为了支持快速增长的 5G 服务需求,下一页一代 5G 基站需要用于有源天线单元 (AAU) 设计的大规模多输入多输出 (MIMO) 天线阵列。这意味着制造商需要减轻天线散热器单元的重量和尺寸,以确保塔保持稳定。 

5G有望在未来几年从根本上改变我们的生活。除了提供数千兆位的移动宽带速度外,该技术的超低延迟和高容量还支持许多颠覆性技术,包括自动驾驶和智慧城市。到 2027 年, 预计全球 48% 的移动用户 将使用 5G。

满足未来的 5G 需求需要地面网络来处理无数用户和设备产生的大量流量。尽管如今许多城市地区都使用小型蜂窝连接到5G,但这种类型的网络依赖于大量节点来覆盖人口稠密的地区,这使得部署和维护成本高昂。 

越来越多的国家正在通过投资大规模多输入多输出(MIMO)基站来应对向5G的转变。该技术利用有源天线单元(AAU),该单元使用多个辐射器单元,这些辐射器单元容纳一系列低到高频段天线。这种方法大大提高了频谱效率,并实现了智能波束成形,从而优化了网络服务的容量和性能。

如何在确保塔架稳定的同时拥有更大的设计柔韧性

为了远距离为大型5G用户群提供高质量服务,每个大型MIMO塔需要安装多达128个接收和发射天线辐射器。这要求天线设备制造商减少AAU的重量和尺寸,以确保塔保持稳定 - 特别是在极端天气下。高性能热塑性塑料可以替代金属材料并支持更大的设计柔韧性,是实现这一目标的关键。 

为了跟上紧张的基站部署时间表,天线设备制造商还需要淘汰耗时的流程,例如手动将电子元件安装到印刷电路板 (PCB) 上。因此,替换热塑性塑料需要与使用高温回流焊的表面贴装技术 (SMT) 工艺兼容。  

 恩骅力认识到聚苯硫醚(PPS)为生产紧凑型天线散热器单元提供的价值。我们使用 XytronTM PPS G4085G 进行了一项试验,通过注塑成型制造单元,并在长期合作伙伴的支持下对这些部件进行金属镀层。与手动组装金属和 PCB 组件的工艺相比,这种方法节省了大量时间和成本。最终单元更轻,节省了更多的设计空间,并提高了散热器单元的性能。

使用非常适合 SMT 回流焊工艺的材料增强单元设计和可靠性

调节测试表明,与竞争热塑性塑料相比,Xytron 更适合将高频信号损耗降至最低——因为它具有低耗散因数 (Df) 和稳定的介电常数 (Dk)。该材料的高刚度、低吸湿性和超过 280oC 的熔融温度使其成为 SMT 回流焊工艺的理想选择,并确保天线塔防水并符合 UL-F1 标准。Xytron 散热器单元在金属电镀过程中始终实现了 80% 的良率,没有分层或起泡问题。

支持您的整个产品开发过程

我们帮助客户以更少的步骤满足严格的组件微型化、性能和可靠性要求。我们的设计支持团队提供深入的计算机辅助工程服务,准确预测零件在装配过程中和生产后如何响应各种应力因素。我们还提供现场制造工艺和模具优化,以最大限度地降低零件缺陷率,并让您的团队有机会在我们的协助下测试生产设置。

随着 5G 采用速度的加快,选择具有克服生产下一页连接和电信设备挑战记录的材料合作伙伴至关重要。凭借我们为下一页电子产品提供广泛的材料组合、对二次工艺的深入了解以及专业的设计支持服务, 恩骅力随时准备帮助您利用 5G 基站设备制造为您的业务带来的机遇。

查看相关数据表
 

5G 天线的了解更多 关于我们解决方案

谢俊晖

高级工程经理

发布于

20 October 2022

获得更多洞察

  • 博客 (177)
  • 电子学 (12)
  • 基础设施 (1)
  • Xytron(赛创) (19)

新的欧盟规则将使连接器更具可持续性,以减少电子垃圾,并使消费者的生活更轻松