เราจะคาดหวังอะไรได้บ้างจากแผ่นทองแดงบนระบบสื่อสาร 5G ในอนาคตอันใกล้นี้?

ในอุปกรณ์สื่อสาร 5G ในอนาคต การใช้แผ่นทองแดงจะขยายตัวออกไปอีก โดยหลักแล้วในพื้นที่ดังต่อไปนี้:

1. แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ความถี่สูง

• แผ่นทองแดงสูญเสียต่ำ:การสื่อสาร 5G ที่มีความเร็วสูงและมีค่าหน่วงเวลาต่ำนั้นต้องใช้เทคนิคการส่งสัญญาณความถี่สูงในการออกแบบแผงวงจร ซึ่งต้องใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าและความเสถียรสูง ฟอยล์ทองแดงที่มีการสูญเสียต่ำซึ่งมีพื้นผิวเรียบกว่าจะช่วยลดการสูญเสียความต้านทานอันเนื่องมาจาก “เอฟเฟกต์ผิว” ในระหว่างการส่งสัญญาณ ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของสัญญาณ ฟอยล์ทองแดงนี้จะใช้กันอย่างแพร่หลายใน PCB ความถี่สูงสำหรับสถานีฐานและเสาอากาศ 5G โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน PCB ความถี่สูงสำหรับสถานีฐานและเสาอากาศ 5G โดยเฉพาะที่ทำงานในความถี่คลื่นมิลลิเมตร (สูงกว่า 30GHz)
• แผ่นทองแดงที่มีความแม่นยำสูง:เสาอากาศและโมดูล RF ในอุปกรณ์ 5G ต้องใช้วัสดุที่มีความแม่นยำสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งและการรับสัญญาณ การนำไฟฟ้าและความสามารถในการตัดเฉือนที่สูงของแผ่นทองแดงทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับเสาอากาศความถี่สูงขนาดเล็ก ในเทคโนโลยีคลื่นมิลลิเมตร 5G ซึ่งเสาอากาศมีขนาดเล็กกว่าและต้องการประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณที่สูงขึ้น แผ่นทองแดงแบบบางพิเศษที่มีความแม่นยำสูงสามารถลดการลดทอนสัญญาณได้อย่างมากและปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศ
• วัสดุตัวนำสำหรับวงจรไฟฟ้าแบบยืดหยุ่น:ในยุค 5G อุปกรณ์สื่อสารมีแนวโน้มที่จะมีน้ำหนักเบากว่า บางกว่า และยืดหยุ่นกว่า ส่งผลให้มีการใช้ FPC อย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน อุปกรณ์สวมใส่ และเครื่องปลายทางสมาร์ทโฮม แผ่นทองแดงซึ่งมีความยืดหยุ่น การนำไฟฟ้า และทนต่อความล้าได้ดีเยี่ยม เป็นวัสดุตัวนำที่สำคัญในการผลิต FPC ช่วยให้วงจรเชื่อมต่อและส่งสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกันก็ตอบสนองความต้องการด้านการเดินสาย 3 มิติที่ซับซ้อน
• แผ่นทองแดงบางพิเศษสำหรับ PCB HDI หลายชั้น:เทคโนโลยี HDI มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการย่อขนาดและประสิทธิภาพสูงของอุปกรณ์ 5G แผงวงจรพิมพ์ HDI ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของวงจรและอัตราการส่งสัญญาณผ่านสายที่เล็กกว่าและรูที่เล็กกว่า แนวโน้มของแผ่นทองแดงบางพิเศษ (เช่น 9μm หรือบางกว่า) ช่วยลดความหนาของแผงวงจร เพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณและความน่าเชื่อถือ และลดความเสี่ยงของสัญญาณรบกวน แผ่นทองแดงบางพิเศษดังกล่าวจะใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน 5G สถานีฐาน และเราเตอร์
• แผ่นทองแดงระบายความร้อนประสิทธิภาพสูง:อุปกรณ์ 5G ก่อให้เกิดความร้อนอย่างมากระหว่างการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับสัญญาณความถี่สูงและปริมาณข้อมูลขนาดใหญ่ ซึ่งต้องการการจัดการความร้อนที่มากขึ้น แผ่นทองแดงที่มีคุณสมบัติการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมสามารถใช้ในโครงสร้างความร้อนของอุปกรณ์ 5G เช่น แผ่นนำความร้อน ฟิล์มกระจายความร้อน หรือชั้นกาวความร้อน ช่วยถ่ายเทความร้อนจากแหล่งความร้อนไปยังแผงระบายความร้อนหรือส่วนประกอบอื่นๆ ได้อย่างรวดเร็ว ช่วยเพิ่มความเสถียรและอายุการใช้งานของอุปกรณ์
• การประยุกต์ใช้ในโมดูล LTCC:ในอุปกรณ์สื่อสาร 5G เทคโนโลยี LTCC ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในโมดูล RF front-end ตัวกรอง และอาร์เรย์เสาอากาศแผ่นทองแดงด้วยคุณสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดี ความต้านทานไฟฟ้าต่ำ และการประมวลผลที่ง่าย จึงมักใช้เป็นวัสดุชั้นตัวนำในโมดูล LTCC โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การส่งสัญญาณความเร็วสูง นอกจากนี้ แผ่นทองแดงสามารถเคลือบด้วยวัสดุป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพื่อปรับปรุงเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือระหว่างกระบวนการเผาผนึก LTCC
• แผ่นทองแดงสำหรับวงจรเรดาร์คลื่นมิลลิเมตร:เรดาร์คลื่นมิลลิเมตรมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในยุค 5G รวมถึงการขับขี่อัตโนมัติและระบบรักษาความปลอดภัยอัจฉริยะ เรดาร์เหล่านี้ต้องทำงานที่ความถี่สูงมาก (โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 24GHz ถึง 77GHz)แผ่นทองแดงสามารถใช้ในการผลิตแผงวงจร RF และโมดูลเสาอากาศในระบบเรดาร์ โดยให้ความสมบูรณ์ของสัญญาณและประสิทธิภาพในการส่งสัญญาณที่ยอดเยี่ยม

2. เสาอากาศขนาดเล็กและโมดูล RF

3. แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (FPC)

4. เทคโนโลยีการเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง (HDI)

5. การจัดการความร้อน

6. เทคโนโลยีการบรรจุเซรามิกที่ผ่านการเผาร่วมที่อุณหภูมิต่ำ (LTCC)

7. ระบบเรดาร์คลื่นมิลลิเมตร

โดยรวมแล้ว การนำแผ่นทองแดงมาประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์สื่อสาร 5G ในอนาคตจะมีขอบเขตและเชิงลึกมากขึ้น ตั้งแต่การส่งสัญญาณความถี่สูงและการผลิตแผงวงจรความหนาแน่นสูงไปจนถึงเทคโนโลยีการจัดการความร้อนและการบรรจุอุปกรณ์ คุณสมบัติแบบหลายฟังก์ชันและประสิทธิภาพที่โดดเด่นของแผ่นทองแดงจะให้การสนับสนุนที่สำคัญสำหรับการทำงานที่เสถียรและมีประสิทธิภาพของอุปกรณ์ 5G