适用于5G的低耗损六方氮化硼陶瓷粉体填料

发布时间 | 2022-03-07 11:38 分类 | 行业要闻 点击量 | 1029
氮化硼 氮化铝 氧化硅 氧化铝 二氧化钛
导读:在当今信息技术飞速发展的时代,这个世界的联系比以往任何时候都更加紧密。无线电信使我们能够使用手持移动设备在大约2至8千兆赫(GHz)的频带上传输电磁信号,从而即时联系到几乎地球上的任何...

在当今信息技术飞速发展的时代,这个世界的联系比以往任何时候都更加紧密。无线电信使我们能够使用手持移动设备在大约2至8千兆赫(GHz)的频带上传输电磁信号,从而即时联系到几乎地球上的任何人,这是第四代无线设备(也称为4G)的主要范围。但是,当前的无线基础设施很难满足前所未有的高数率传输低延迟通信的需求,因此,我们现在正在进入第五代无线技术:5G。


了解5G和绝缘填料的需求

5G时代的特点是快速的高频电路涵盖了所有先前通信的蜂窝频谱,再加上比当前使用的任何频率都高几个数量级的更高频率。这也意味着将有更多的无线接入点近距离分布,而不是分散分布的大型蜂窝基站,这归结为高频带信号损失。

10GHz以上的毫米波容易衰减,这意味着高频带信号会迅速衰减,从而产生较短的范围。因此,需要另一种基础设施。当前,制造商有责任利用超低介电损耗材料来优化电信阵列,这将在更大的距离上最大化信号幅度,并随之改善整个5G网络的性能。

下一代电路用的绝缘填料

采用低损耗填充粉末是制造高速电路用覆铜板(CCP)和覆铜层压板(CCL)的主要途径。在下一代电路中利用低介电填料有许多好处,首先,存在体积效应,这意味着它们可补充铜或树脂的体积并降低制造成本;其次,高性能填充剂粉末可以改善零件的热和电子性能,每单位表面积可以分配更多的热量,而该部件也不太容易衰减电磁信号。

这些特性中的每一个都有助于制造更高功率、更高效率的CCL和用于新型天线架构的印刷电路板(PCB)。低损耗填充粉被证明可能是下一代柔性覆铜板和PCB的理想选择——只要市场逐渐朝这个方向发展。

哪些材料适合5G绝缘应用?

由于其固有的低介电常数和性能的一致性,功能陶瓷材料的应用对毫米波和6GHz以下频段的5G系统至关重要,它们可以轻松集成到天线、滤波器和谐振器中,从而极大地改善产品的介电和热性能。

CCP和CCL中使用的常见陶瓷填料粉末包括:

•二氧化硅(SiO2)

氧化铝(Al2O3)

氮化铝(AlN)

二氧化钛(TiO2)

氮化硼填料


尽管上述填充剂的性能优异,但在改善高频电路的介电和热性能方面,很少有材料能与六方氮化硼(hBN)的独特特性相比。

在信号完整性至关重要的高功率应用中,hBN带来了独特的价值。与二氧化硅相比,hBN具有更好的导热性,可以在一定温度和频率范围内保持介电性能;结合其固有的润滑性和低硬度,hBN的磨蚀性也远低于耐磨陶瓷(如氧化铝)。这样可以简化PCB的最终处理过程,例如在设备上可以更方便地进行通孔钻孔。

圣戈班氮化硼粉末解决方案

圣戈班氮化硼(SGBN)粉末方案整合其60多年的氮化硼制造经验和六方氮化硼的独特性能,提供了完整系列的hBN粉末。通过各种形状设计和粒径定制,可为客户的高需求应用提供高性能解决方案的功能性氮化硼填料和添加剂。

hBN粉末颗粒主要分为片状晶体和设计的团聚体两大类。

片状晶体:具有1~30μm的平均粒径,SGBN粉末方案囊括了三种类别的片状晶体来提供形态和功能的平衡,可用于以下需求:

•高剪切混料操作

•润滑性能的增强

•需要超细颗粒的应用。

设计的团聚体:具有从35~350μm的平均粒径,SGBN粉末方案提供了一系列设计过的不同粒径,不同形状和不同密度的团聚体来最大化其价值。其优势在于:

•各向同性的热性能

•改善的流动性,易于处理;

•改良的粉末填充性能

各类hBN粉末性能参数

更多信息,请关注“圣戈班陶瓷材料”微信号

 


作者:粉体圈

总阅读量:1029