重庆lcp塑料,塑料lcp图片大全

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-18 10:47:53

随着通讯技术的不断发展,手机通讯中无线电波应用的频率逐渐升高。为了满足性能需求,以 iPhone 为代表的手机天线经历了一系列设计结构、制造工艺和材料选择的改良。以 iPhone 手机为例:

重庆lcp塑料,塑料lcp图片大全(9)

2007 年~2009 年,手机通信从 2G 迈向了 3G。这期间,从初代 iPhone 到 iPhone 3GS 的天线设计中,均使用了 FPC天线搭配支架的设计。初代 iPhone 支持 EDGE 网络,Wi-Fi 和蓝牙无线通信。其背部由两种材料制成,上半部分为金属,下半部分为塑料,内置 FPC 天线位于手机底部,由射频同轴连接线连至主板。iPhone 3G 和 iPhone 3GS 支持 3G 网络,增加了 GPS 天线。两者均采用塑料背板且机内天线被分为两个部分。iPhone 3G 的蜂窝网络天线位于手机下部,WLAN、蓝牙和 GPS 天线则安装在手机上部。

2010 年,iPhone 4 创新使用了金属边框天线,之后的中高端机型中金属后盖也因此被广泛使用。也由于 iPhone 4 手机的两段式金属边框天线设计,有些使用者的握机方式引起了天线短路,于是出现了轰动的“天线门”事件。2011 年发布的 iPhone 4 和 iPhone 4S 由四条狭缝将边框分成上、中、下三段式设计,中间为隔离,上、下两部分为手机天线,解决了天线可能短路的缺陷。同时,iPhone 4S 创新性地采用了 1T2R 的接收分集技术,上面的天线只做接收器使用,下面的主天线则用作发射和接收,这种架构延续到 iPhone 6。这种两路接收的方案能够选择电波状态好的天线接收信号,降低了信号到达接收器时已经衰弱的可能性,给手机用户带来了更好的通信体验。

2012 年~2016 年,手机通信迎来了 4G 时代。iPhone 5 和 iPhone 5c 的天线设计基本沿用 4S 的三段式边框天线的设计方案,内置天线位于手机的顶部和底部,后盖中部则为金属。2013 年推出的 iPhone 5s 支持双频 Wi-Fi(2.4GHz/5GHz)导致 Wi-Fi 天线数量增加。为了控制天线模组占用的空间,部分天线革新了制备工艺。 FPC 一体型软板取代了射频同轴连接线。也是从 iPhone 5s 开始,为了使手机更加轻薄,苹果手机的部分天线使用了Insert-molding 技术。以 iPhone 6、iPhone 7 为代表的机型则采用纳米注塑工艺(NMT,Nano Molding Technology),通过纳米注塑工艺在全金属背板上形成白色塑胶条纹,将金属后盖分割成与 iPhone 5 的边框类似的三段。

2017 年开始,手机行业为 5G 展开布局。iPhone8/8s,iPhone X 延用了上边框(GPS 副天线) 下边框(主天线) LDS内置(Wi-Fi 天线)的三段式设计。手机通信的高频化也影响了天线材料的选择,iPhone X 抛弃传统的 PI 材料,采用多层 LCP 天线的设计。虽然 LCP 天线制作工艺复杂,难度非常高,但因其介质和导体的损耗小,与 5G 技术的发展适配,日后有望成为主流。

2、5G 高频低损耗要求,LCP 将成为天线主流材料

随着 1G、2G、3G、4G 的发展,手机通信使用的无线电波频率逐渐提高。目前主流的 4G LTE 技术属于特高频和超高频的范畴,即频率 0.3 GHz~30GHz。5G 的频率最高,分为 6GHz 以下和 24GHz 以上两种。现在正在进行的 5G技术试验主要以 28GHz 进行。由于电磁波具有频率越高,波长越短,越容易在传播介质中衰减的特点,频率越高,要求天线材料的损耗越小。

重庆lcp塑料,塑料lcp图片大全(10)

①随着天线技术的升级,天线材料变得越来越多样。最早的天线由铜和合金等金属制成,后来随着 FPC 工艺的出现,4G 时代的天线制造材料开始采用 PI 膜(聚酰亚胺)。PI 通常通过二酸酐和芳香族二的两种单体的加成缩合反应来合成聚酰胺酸(聚酰亚胺的前体),将该溶液酰亚胺化后,通过浇铸法将其加工成薄膜。PI 材料具有优异的耐高温、耐低温、高电绝缘、耐腐蚀等优点,主要在 FPC 中被用作绝缘材料。但 PI 在 2.4Ghz 以上频率损耗偏大,不能用于10Ghz 以上频率,且吸潮性较大、可靠性不足,将在高频的 5G 时代被逐渐替代。

② 由于 PI 在 10Ghz 以上损耗明显,无法满足 5G 终端的需求,于是 MPI(Modified Polyimide,改性聚酰亚胺)登上了舞台。MPI 是改良的聚酰亚胺是非结晶性的材料,基本上在各种温度下都可进行操作,特别是在低温压合铜箔时,能够容易地与铜的表面接着。MPI 氟化物的配方被改良,在 10-15GHz 的超高频甚至极高频的信号处理上的表现可以满足 5G 时代的信号处理需求。目前性能表现与 LCP 相当,价格较 LCP 更具优势、低约 30%,且生产企业更多,均为 PI 生产商转产。

LCP(Liquid Crystal Polymer)是对 5G 信号表现最佳的材料,电学性质十分优异:即使在在极高频也能保持介电常数恒定,具有一致性;介质损耗与导体损耗小,能够应用于毫米波的处理;热可塑性强,容易实现多层叠层。随着高频高速的 5G 时代的到来,LCP 应用前景光明,很有可能替代 PI 成为新的软板材料。目前商业应用为苹果公司率先在 iPhone X 中使用多层 LCP 天线,去年发布的 iPhone XS,iPhone XS Max 及 iPhone XR 中均使用了六根 LCP天线。此外,iPhoneX 采用全面屏后,留给天线的净空间减少,天线设计需要改变,LCP 天线可以节省空间、代替射频同轴连接器。但 LCP 的缺点也很明显,其制作工艺的复杂性导致目前的良品率不高,掌握该技术的天线供应商少,也正因为如此,LCP 的成本很高,单组 LCP 天线的成本约为 PI 天线的 10~20 倍。

重庆lcp塑料,塑料lcp图片大全(11)

重庆lcp塑料,塑料lcp图片大全(12)

上一页12345下一页

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.