ما الذي يمكننا توقعه من رقائق النحاس في اتصالات الجيل الخامس في المستقبل القريب؟

في معدات الاتصالات 5G المستقبلية، سوف يتوسع تطبيق رقائق النحاس بشكل أكبر، وخاصة في المجالات التالية:

1. لوحات الدوائر المطبوعة عالية التردد

• رقائق النحاس منخفضة الخسارةتتطلب اتصالات الجيل الخامس (5G) عالية السرعة وزمن الوصول المنخفض تقنيات نقل إشارات عالية التردد في تصميم لوحات الدوائر، مما يزيد من متطلبات توصيل المواد واستقرارها. تقلل رقائق النحاس منخفضة الفقد، بفضل سطحها الأملس، من خسائر المقاومة الناتجة عن "تأثير الطبقة الخارجية" أثناء نقل الإشارة، مما يحافظ على سلامة الإشارة. ستُستخدم هذه الرقائق النحاسية على نطاق واسع في لوحات الدوائر المطبوعة عالية التردد لمحطات وهوائيات الجيل الخامس (5G)، وخاصةً تلك التي تعمل بترددات الموجات المليمترية (أعلى من 30 جيجاهرتز).
• رقائق النحاس عالية الدقةتتطلب الهوائيات ووحدات التردد اللاسلكي في أجهزة الجيل الخامس مواد عالية الدقة لتحسين أداء نقل واستقبال الإشارات. وتتميز هذه الهوائيات بموصلية عالية وقابلية تصنيع عالية.رقائق النحاسيجعلها خيارًا مثاليًا للهوائيات المصغرة عالية التردد. في تقنية الموجات المليمترية لشبكات الجيل الخامس، حيث تكون الهوائيات أصغر وتتطلب كفاءة أعلى في نقل الإشارة، يمكن لرقاقة النحاس فائقة الدقة والرفيعة أن تقلل بشكل كبير من ضعف الإشارة وتعزز أداء الهوائي.
• مادة موصلة للدوائر المرنةفي عصر الجيل الخامس، تتجه أجهزة الاتصالات نحو أن تكون أخف وزنًا وأنحف وأكثر مرونة، مما يؤدي إلى انتشار استخدام رقائق النحاس في الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء ومحطات المنازل الذكية. تُعدّ رقائق النحاس، بفضل مرونتها الممتازة وقدرتها على التوصيل ومقاومة التعب، مادة موصلة أساسية في تصنيع رقائق النحاس، مما يُساعد الدوائر على تحقيق اتصالات ونقل إشارات فعّال مع تلبية متطلبات الأسلاك ثلاثية الأبعاد المعقدة.
• رقائق نحاسية فائقة الرقة للوحات PCB متعددة الطبقات HDIتُعد تقنية HDI أساسيةً لتصغير حجم أجهزة الجيل الخامس وتحسين أدائها. تُحقق لوحات الدوائر المطبوعة بتقنية HDI كثافة دوائر أعلى ومعدلات نقل إشارات أعلى من خلال أسلاك أدق وثقوب أصغر. يُساعد استخدام رقائق نحاسية فائقة الرقة (مثل 9 ميكرومتر أو أقل) على تقليل سماكة اللوحة، وزيادة سرعة نقل الإشارة وموثوقيتها، وتقليل خطر تداخل الإشارات. ستُستخدم هذه الرقائق النحاسية فائقة الرقة على نطاق واسع في الهواتف الذكية ومحطات القاعدة وأجهزة التوجيه التي تدعم تقنية الجيل الخامس.
• رقائق النحاس عالية الكفاءة في تبديد الحرارةتُولّد أجهزة الجيل الخامس حرارةً عاليةً أثناء التشغيل، خاصةً عند التعامل مع إشارات عالية التردد وأحجام بيانات ضخمة، مما يُزيد من متطلبات إدارة الحرارة. يُمكن استخدام رقائق النحاس، بفضل موصليتها الحرارية الممتازة، في الهياكل الحرارية لأجهزة الجيل الخامس، مثل الصفائح الموصلة للحرارة، وأغشية التبديد، أو طبقات اللصق الحراري، مما يُساعد على نقل الحرارة بسرعة من مصدر الحرارة إلى مشعات الحرارة أو المكونات الأخرى، مما يُعزز استقرار الجهاز وطول عمره.
• التطبيق في وحدات LTCCفي معدات الاتصالات 5G، تُستخدم تقنية LTCC على نطاق واسع في وحدات الواجهة الأمامية RF والمرشحات ومصفوفات الهوائي.رقائق النحاسبفضل موصليته الممتازة ومقاومته المنخفضة وسهولة معالجته، يُستخدم النحاس غالبًا كطبقة موصلة في وحدات LTCC، وخاصةً في سيناريوهات نقل الإشارات عالية السرعة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن طلاء رقائق النحاس بمواد مضادة للأكسدة لتحسين استقرارها وموثوقيتها أثناء عملية التلبيد في LTCC.
• رقائق نحاسية لدوائر رادار الموجات المليمتريةرادار الموجات المليمترية له تطبيقات واسعة في عصر الجيل الخامس، بما في ذلك القيادة الذاتية والأمن الذكي. يجب أن تعمل هذه الرادارات بترددات عالية جدًا (عادةً ما بين 24 و77 جيجاهرتز).رقائق النحاسيمكن استخدامها في تصنيع لوحات الدوائر RF ووحدات الهوائي في أنظمة الرادار، مما يوفر سلامة إشارة ممتازة وأداء إرسال.

2. الهوائيات المصغرة ووحدات التردد اللاسلكي

3. لوحات الدوائر المطبوعة المرنة (FPCs)

4. تقنية الربط عالي الكثافة (HDI)

5. الإدارة الحرارية

6. تقنية التغليف بالسيراميك المحروق المشترك في درجات حرارة منخفضة (LTCC)

7. أنظمة رادار الموجات المليمترية

بشكل عام، سيتسع نطاق استخدام رقائق النحاس في معدات اتصالات الجيل الخامس المستقبلية ويتعمق. بدءًا من نقل الإشارات عالية التردد وتصنيع لوحات الدوائر عالية الكثافة، وصولًا إلى تقنيات إدارة الحرارة والتغليف للأجهزة، ستوفر خصائصها متعددة الوظائف وأدائها المتميز دعمًا أساسيًا للتشغيل المستقر والفعال لأجهزة الجيل الخامس.