5Gミリ波基地局向けの3M材料ソリューション

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3Mは現在及び将来の基地局の課題を解決します

大きさにかかわらず、アンテナボックスやアンテナシステムに使用されるすべての部品は、今日のためだけではなく将来のために、また信号強度や信号品質に加えて、高い熱伝導性のためにも最適化される必要があります。5Gミリ波基地局を長期的に最高のパフォーマンスで機能させるには、熱マネジメントが重要です。カバーには耐候性が必要です。パーツの重量と外観さえも、今では非常に重要な検討項目になっています。

また、基地局アンテナボックスの製造プロセス自体にも多くの課題があります。通信分野における5Gアンテナ工事の需要が高まる中、5G向けの材料費や生産現場における生産効率を常にモニタリングし、維持する必要があります。これらの課題に対して、3Mがどのようなソリューションで5Gの成長に貢献しているのかを見てみましょう。

サイエンス徹底した取り組み

レドームとアンテナボックス

5Gパフォーマンスの最大化に向けて

5Gにおいては、信号強度や信号品質以外にも様々な課題があります。比誘電率や誘電正接のコントロールや長期的な放熱性を改善するソリューションが、5G基地局にどのように役立つのかをご紹介いたします。。

アンテナシステム
- ハウジング材料
- お客様が期待する5Gパフォーマンスを実現するためには、プリント基板やアンテナアレイにも信頼性の高い軽量のカバーが必要です。5G向け3M™ グラスバブルズは、低い比誘電率と誘電正接を有する微小中空球の高機能フィラーです。3M™ グラスバブルズは小さな比重と高い耐圧強度を有しており、様々な熱可塑性樹脂や熱硬化樹脂と混ぜることができます。これにより、レドームとアンテナボックスのカバーを軽量化し、同時に伝搬速度の高速化が期待されます。
- さらに、3M™ 窒化ホウ素クーリングフィラーを使用することで、材料の放熱性の向上が期待されます。その結果、従来とは異なるアンテナボックスやカバーのデザインを検討することが可能になります。3M™ 窒化ホウ素クーリングフィラーは、誘電損失を維持もしくは低減しながら、高い放熱性能を有する放熱材料の開発に貢献します。このような高い放熱材料の活用によって、アンテナボックスやコンポーネントのデザインの柔軟性は大きく高まります。
- 塗料、コーティング
- 5G向けの3M™ グラスバブルズは粒子のサイズをコントロールしており、一般的な工業用途向けの製品グレードよりも塗装面の欠陥を低減することができます。そのため、さまざまな塗料やコーティング剤への使用も期待されます。例えば、基地局アンテナボックスに3M™ グラスバブルズを使用した塗料やコーティングとして使用することで、5Gのシグナル送受信を妨げずに、屋外耐候性を備えたコーティングを実現します。
- 推奨ソリューション:
- 3M™ グラスバブルズ
- 3M™ 窒化ホウ素クーリングフィラー

アンテナシステム

コネクタ、アンテナアレイ、プリント基板などの特性を最大限に生かすために、3Mは新しいソリューションの開発に取り組んでいます。5Gのパフォーマンスを引き出す3Mのソリューションをご紹介します。

コネクタ
- 3Mは、アンテナシステム全体でのシグナル性能の維持や向上に向けて、ソリューションを提供します。3Mのフッ素ポリマーは低い比誘電率と誘電正接を有しており、5G基地局やその周辺機器の構成部品などへ使用することができます。3Mはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などのフッ素樹脂やフッ素ゴムなど耐熱性、耐候性に優れた様々なフッ素ポリマーを提供しています。最新の3M™ グラスバブルズは、プラスチックや複合材料の軽量化だけではなく、比誘電率や誘電正接の低減などによって、5Gのコネクタやそのほかの部品の付加価値の向上に貢献します。
- 推奨ソリューション:
- 3M™ グラスバブルズ
アンテナボックス
- 5Gアンテナボックスの中では熱対策が不可欠です。特に、より多くの電子部品を搭載した大型の基地局への需要が高まる中では、熱対策は非常に重要な課題になっています。アンテナボックスの内装部品に使用されるポリマーは、電気絶縁性を備え、熱の拡散と吸収をコントロールできるものでなければなりません。3M™ 窒化ホウ素クーリングフィラーはこのような内装部品に使用される樹脂材料に添加することができます。様々な熱可塑性樹脂、エラストマー、接着剤や熱硬化性樹脂用などに添加することが可能で、内装部品の熱伝導率を高めます。そして電気絶縁性に影響を与えることなく、熱を効率的に拡散することができます。3M™ 窒化ホウ素クーリングフィラーの使用により、絶縁層の追加やさらなる熱対策が不要となるなど、シンプルで軽量の5Gアンテナシステムを設計できる可能性が高まります。
- 推奨ソリューション:
- 3M™ 窒化ホウ素クーリングフィラー
プリント基板
- 大型のアンテナアレイを備えたシステムのアンテナボックスの内部では特に、熱マネジメントと線膨張係数(CTE)、誘電率のコントロールは非常に重要な課題です。銅張積層板(CCL)向けの3Mのソリューションをご覧ください。
- 3Mの銅張積層板(CCL)向けソリューション