
2019年5G基站建設如火如荼,不管是中國,美國,還是韓國,以及中東地區,各個地方上的速度都很快。
為滿足5G網絡容量的要求,傳統的MIMO技術將升級為MassiveMIMO,助力提升頻譜利用率和降低干擾。5GMassiveMIMO技術下的天線數量將呈幾何級數增加,達到64/128/256個,驅動單基站天線數量劇增。?天線振子是天線的核心部件。天線振子作為天線的主要組成部分,主要負責將信號放大和控制信號輻射方向,同樣可以使天線接收到的電磁信號更強。
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根據天線的形態,天線振子形態也包括多種多樣,有桿狀、面狀等;根據加工工藝,主要有鈑金、PCB、塑料等。傳統4G天線振子多以金屬鈑金為主,組裝更多的靠人工,效率低下。高精度、低重量和低成本的5G塑膠天線振子有望逐漸成為市場主流。這其中離不開聚苯硫醚PPS的功勞。
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一般的5G基站,背面采用壓鑄的鋁合金,對著用戶的一面是塑膠天線罩,通??梢圆捎?/span>PP+玻纖改性的材料?;緝炔?,靠外面的是天線振子,然后連接連接器、濾波器,然后到收發模塊,最后是線路板。天線振子采用40%玻纖增強改性PPS,嵌件注塑后,激光粗化,然后化學鍍,形成電路。其中選擇性電鍍激光工藝適用于較大型的設備,包括宏基站天線。
相比金屬,PPS的重量輕,同時有利于天饋一體化,采用注塑的工藝,然后金屬化,生產效率高,人工成本低。
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一種可能制造方法包括以下步驟:
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注塑成型制得具有預定結構的振子本體;
對所述振子本體的表面進行機械粗化處理,超聲波清洗;
對所述振子本體進行化學鍍鎳,在所述振子本體的表面形成化學鎳層;
在所述化學鎳層上激光鐳雕形成阻隔線,以在所述振子本體表面分隔出電鍍區和非電鍍區;
電鍍銅處理,在所述振子本體的電鍍區上形成鍍銅層;
退化學鎳處理,去除所述振子本體的非電鍍區上的化學鎳層;
電鍍錫處理,在所述鍍銅層上形成電鍍錫層并進行錫保護處理。
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PPS塑膠振子應用優勢:
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振子成本略低于金屬振子,顯著低于PCB振子?
天線整機裝配測試工作量減少2/3?
重量是金屬振子的1/10,略低于PCB振子?
集成度高,如1×6振子尺寸不大于350*50*20mm
產品整體良率高
選型PPS+40%GF材料,有效提升塑件穩定性及射頻性能低損耗?
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這里的PPS注塑后金屬化和傳統改性材料LDS工藝技術有點類似,稍微不同的是,改性塑料里面不添加LDS的助劑。采用特殊工藝活化以后,然后化學鍍。這種三維表面金屬化工藝可在大部分的非金屬的普通材料上實現立體線路,可實現在650*650*650mm尺寸范圍內(如1×6、1×12等)的多種塑膠振子的量產,產能可以迅速擴充。
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5G塑膠天線振子的量產方案中,塑膠供應商有:塞拉尼斯、帝斯曼、SABIC、同益等。PPS預計每個基站可以用到2KG(含水口),也就是說每一百萬個基站大約需要2000噸,材料的成本大概需要2億元。不過材料的附加值不是最高的,做成天線振子的產值起碼是塑料的材料的5倍,每1百萬個基站,天線振子的產值至少10億元。
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