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

في معدات اتصالات الجيل الخامس المستقبلية، سيتوسع استخدام رقائق النحاس بشكل أكبر، وخاصة في المجالات التالية:

1. لوحات الدوائر المطبوعة عالية التردد

• رقائق نحاسية منخفضة الفقدتتطلب سرعة اتصالات الجيل الخامس العالية وزمن استجابتها المنخفض تقنيات نقل إشارات عالية التردد في تصميم لوحات الدوائر، مما يفرض متطلبات أعلى على موصلية المواد واستقرارها. تعمل رقائق النحاس منخفضة الفقد، بسطحها الأملس، على تقليل فقد المقاومة الناتج عن "تأثير السطح" أثناء نقل الإشارة، مما يحافظ على سلامة الإشارة. ستُستخدم هذه الرقائق النحاسية على نطاق واسع في لوحات الدوائر المطبوعة عالية التردد لمحطات قاعدة الجيل الخامس وهوائياتها، وخاصة تلك التي تعمل بترددات الموجات المليمترية (أعلى من 30 جيجاهرتز).
• رقائق نحاسية عالية الدقةتتطلب الهوائيات ووحدات الترددات اللاسلكية في أجهزة الجيل الخامس مواد عالية الدقة لتحسين أداء إرسال واستقبال الإشارة. تتميز هذه المواد بموصلية عالية وقابلية تشكيل ممتازة.رقائق نحاسيةمما يجعله خيارًا مثاليًا للهوائيات المصغرة عالية التردد. في تقنية الموجات المليمترية للجيل الخامس، حيث تكون الهوائيات أصغر حجمًا وتتطلب كفاءة أعلى في نقل الإشارة، يمكن لرقائق النحاس فائقة الرقة وعالية الدقة أن تقلل بشكل كبير من توهين الإشارة وتعزز أداء الهوائي.
• مادة موصلة للدوائر المرنةفي عصر الجيل الخامس، تتجه أجهزة الاتصالات نحو أن تكون أخف وزنًا وأقل سمكًا وأكثر مرونة، مما أدى إلى انتشار استخدام الدوائر المرنة في الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء ومحطات المنزل الذكي. تُعد رقائق النحاس، بفضل مرونتها الفائقة وموصليتها ومقاومتها للإجهاد، مادة موصلة أساسية في تصنيع الدوائر المرنة، حيث تساعد الدوائر على تحقيق اتصالات فعالة ونقل الإشارات بكفاءة مع تلبية متطلبات التوصيل ثلاثية الأبعاد المعقدة.
• رقائق نحاسية فائقة الرقة للوحات الدوائر المطبوعة متعددة الطبقات عالية الكثافةتُعدّ تقنية HDI أساسية لتصغير حجم أجهزة الجيل الخامس (5G) ورفع أدائها. إذ تُحقق لوحات الدوائر المطبوعة بتقنية HDI كثافة دوائر أعلى وسرعات نقل إشارة أفضل بفضل الأسلاك الدقيقة والفتحات الأصغر. ويُسهم استخدام رقائق النحاس فائقة الرقة (9 ميكرومتر أو أقل) في تقليل سُمك اللوحة، وزيادة سرعة نقل الإشارة وموثوقيتها، والحدّ من خطر تداخل الإشارات. ومن المتوقع أن تُستخدم هذه الرقائق النحاسية فائقة الرقة على نطاق واسع في هواتف الجيل الخامس الذكية، ومحطات البث، وأجهزة التوجيه.
• رقائق نحاسية عالية الكفاءة لتبديد الحرارةتُنتج أجهزة الجيل الخامس حرارة كبيرة أثناء التشغيل، خاصةً عند التعامل مع إشارات عالية التردد وأحجام بيانات ضخمة، مما يفرض متطلبات أعلى على إدارة الحرارة. يمكن استخدام رقائق النحاس، بفضل موصليتها الحرارية الممتازة، في الهياكل الحرارية لأجهزة الجيل الخامس، مثل الصفائح الموصلة للحرارة، أو أغشية تبديد الحرارة، أو طبقات اللصق الحراري، مما يساعد على نقل الحرارة بسرعة من مصدرها إلى مشتتات الحرارة أو المكونات الأخرى، وبالتالي تعزيز استقرار الجهاز وإطالة عمره.
• التطبيق في وحدات LTCC: في معدات اتصالات الجيل الخامس، تُستخدم تقنية LTCC على نطاق واسع في وحدات الترددات اللاسلكية الأمامية، والمرشحات، ومصفوفات الهوائيات.رقائق النحاسبفضل موصليته الممتازة ومقاومته المنخفضة وسهولة معالجته، يُستخدم النحاس غالبًا كمادة طبقة موصلة في وحدات LTCC، لا سيما في تطبيقات نقل الإشارات عالية السرعة. إضافةً إلى ذلك، يمكن طلاء رقائق النحاس بمواد مضادة للأكسدة لتحسين استقرارها وموثوقيتها أثناء عملية تلبيد LTCC.
• رقائق نحاسية لدوائر رادار الموجات المليمتريةتُستخدم رادارات الموجات المليمترية على نطاق واسع في عصر الجيل الخامس، بما في ذلك القيادة الذاتية والأمن الذكي. وتحتاج هذه الرادارات إلى العمل بترددات عالية جدًا (عادةً ما بين 24 و77 جيجاهرتز).رقائق النحاسيمكن استخدامها لتصنيع لوحات الدوائر الكهربائية اللاسلكية ووحدات الهوائي في أنظمة الرادار، مما يوفر سلامة إشارة ممتازة وأداء نقل عالي.

2. هوائيات مصغرة ووحدات ترددات لاسلكية

3. لوحات الدوائر المطبوعة المرنة (FPCs)

4. تقنية الربط البيني عالي الكثافة (HDI)

5. إدارة الحرارة

6. تقنية التغليف الخزفي المشترك بدرجة حرارة منخفضة (LTCC)

7. أنظمة الرادار ذات الموجات المليمترية

بشكل عام، سيشهد استخدام رقائق النحاس في معدات اتصالات الجيل الخامس المستقبلية توسعاً وعمقاً أكبر. فمن نقل الإشارات عالية التردد وتصنيع لوحات الدوائر عالية الكثافة إلى إدارة الحرارة للأجهزة وتقنيات التغليف، ستوفر خصائصها متعددة الوظائف وأداؤها المتميز دعماً حاسماً للتشغيل المستقر والفعال لأجهزة الجيل الخامس.