隨著通信技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)5G信號(hào)很可能在2020年初就能初步實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。屆時(shí)5G手機(jī)也會(huì)朝輕薄化和便攜式方向發(fā)展,信號(hào)的傳輸速度將越來越快。而要想真正發(fā)揮出5G信號(hào)的完美功效,離不開手機(jī)的良好表現(xiàn)。那么,什么樣的手機(jī)硬件才能滿足5G信號(hào)的需求呢?
工程塑料改性重生
在5G時(shí)代,手機(jī)對(duì)于工程塑料提出了更高的要求。合肥會(huì)通新材料有限公司技術(shù)總工姚為忠介紹說,未來的5G手機(jī)將向著更輕薄、更便攜的方向發(fā)展,這就要求材料具有很好的流動(dòng)性以及很高的剛性,
同時(shí)還需要耐色污、耐跌落,保證手機(jī)在非常輕薄的情況下也能夠承受一定的沖擊力,不至于“一碰就壞”。此外,5G時(shí)代信號(hào)的傳輸速度也會(huì)遠(yuǎn)快于4G信號(hào),從軟件方面考慮,就要求材料對(duì)信號(hào)的干擾小、介電常數(shù)小,保證大數(shù)據(jù)傳輸不受干擾。
工程塑料因具備工藝成熟、可塑性強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì),一直是制造手機(jī)的主流材質(zhì)之一。目前應(yīng)用于手機(jī)前框、中框和電池后蓋的多為PC(聚碳酸酯)材料。PC在溫度升高或一定壓力的情況下很容易分解,產(chǎn)生脫漆和開裂的現(xiàn)象。這是5G手機(jī)必須要避免的。
姚為忠介紹,超韌PC材料就能很好地解決上述難題。改性的超韌PC材料具有良好的流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性和耐化妝品性,噴涂性能和抗沖擊性能同樣優(yōu)異。例如玻纖增強(qiáng)PC材料就具有良好的抗跌落性能與韌性,以及對(duì)模具損傷小等優(yōu)點(diǎn),使其在5G手機(jī)應(yīng)用方面具備了很強(qiáng)的競爭實(shí)力。
此外,優(yōu)秀的改性工程塑料還有高玻纖增強(qiáng)PPA(多聚磷酸)材料,它具有極低介電常數(shù),優(yōu)異的耐色污性、異方性、尺寸穩(wěn)定性、流動(dòng)性和表面外觀,現(xiàn)在也被廣泛地應(yīng)用在手機(jī)前框和中框上。
隨著5G時(shí)代的來臨,手機(jī)蓋板也將成為新的研究熱點(diǎn)。目前金屬后蓋已經(jīng)被逐步淘汰,玻璃后蓋成為了新的主流。但是等到了5G時(shí)代,較厚的玻璃后蓋就不能滿足薄、抗沖擊等要求了,到了那個(gè)時(shí)候,塑料后蓋就將迎來“重生”的機(jī)會(huì)。
隨著塑料紋理技術(shù)的發(fā)展,PC/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等復(fù)合板材將為手機(jī)外殼提供解決方案。業(yè)內(nèi)專家介紹,PC/PMMA復(fù)合板就是將PC和PMMA通過共擠的方法制得的,由于PMMA具有較好的硬度和耐磨性,一般用于外部,而PC具有良好的韌性,所以作為內(nèi)層。而PC/PMMA復(fù)合板兼具PC和PMMA的優(yōu)點(diǎn),附著佳、硬度高、耐刮擦,可使板材完美替代玻璃。工程塑料改性重生在5G時(shí)代,手機(jī)對(duì)于工程塑料提出了更高的要求。合肥會(huì)通新材料有限公司技術(shù)總工姚為忠介紹說,未來的5G手機(jī)將向著更輕薄、更便攜的方向發(fā)展,這就要求材料具有很好的流動(dòng)性以及很高的剛性,同時(shí)還需要耐色污、耐跌落,保證手機(jī)在非常輕薄的情況下也能夠承受一定的沖擊力,不至于“一碰就壞”。此外,5G時(shí)代信號(hào)的傳輸速度也會(huì)遠(yuǎn)快于4G信號(hào),從軟件方面考慮,就要求材料對(duì)信號(hào)的干擾小、介電常數(shù)小,保證大數(shù)據(jù)傳輸不受干擾。工程塑料因具備工藝成熟、可塑性強(qiáng)、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì),一直是制造手機(jī)的主流材質(zhì)之一。目前應(yīng)用于手機(jī)前框、中框和電池后蓋的多為PC(聚碳酸酯)材料。PC在溫度升高或一定壓力的情況下很容易分解,產(chǎn)生脫漆和開裂的現(xiàn)象。這是5G手機(jī)必須要避免的。姚為忠介紹,超韌PC材料就能很好地解決
上述難題。改性的超韌PC材料具有良好的流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性和耐化妝品性,噴涂性能和抗沖擊性能同樣優(yōu)異。例如玻纖增強(qiáng)PC材料就具有良好的抗跌落性能與韌性,以及對(duì)模具損傷小等優(yōu)點(diǎn),
使其在5G手機(jī)應(yīng)用方面具備了很強(qiáng)的競爭實(shí)力。此外,優(yōu)秀的改性工程塑料還有高玻纖增強(qiáng)PPA(多聚磷酸)材料,它具有極低介電常數(shù),優(yōu)異的耐色污性、異方性、尺寸穩(wěn)定性、流動(dòng)性和表面外觀,現(xiàn)在也被廣泛地應(yīng)用在手機(jī)前框和中框上。隨著5G時(shí)代的來臨,手機(jī)蓋板也將成為新的研究熱點(diǎn)。目前金屬后蓋已經(jīng)被逐步淘汰,玻璃后蓋成為了新的主流。但是等到了5G時(shí)代,較厚的玻璃后蓋就不能滿足薄、抗沖擊等要求了,到了那個(gè)時(shí)候,塑料后蓋就將迎來“重生”的機(jī)會(huì)。隨著塑料紋理技術(shù)的發(fā)展,PC/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等復(fù)合板材將為手機(jī)外殼提供解決方案。業(yè)內(nèi)專家介紹,PC/PMMA復(fù)合板就是將PC和PMMA通過共擠的方法制得的,由于PMMA具有較好的硬度和耐磨性,一般用于外部,而PC具有良好的韌性,所以作為內(nèi)層。而PC/PMMA復(fù)合板兼具PC和PMMA的優(yōu)點(diǎn),附著佳、硬度高、耐刮擦,可使板材完美替代玻璃。
金屬塑料結(jié)合出新
對(duì)于5G時(shí)代手機(jī)應(yīng)用所提出的各種要求,金屬與塑料相結(jié)合的NMT(納米注塑成型技術(shù))材料、LDS(內(nèi)含有機(jī)金屬復(fù)合物的改性塑膠)材料也迎來了它們的發(fā)展機(jī)會(huì)。
NMT材料是由金屬與塑料以納米技術(shù)結(jié)合加工而成,可被用于手機(jī)中框和后殼等。深圳市中塑新材料有限公司營銷總監(jiān)楊建軍表示,NMT材料是金屬與塑料在納米層級(jí)的結(jié)合,具有更高的結(jié)合力,在產(chǎn)品工藝、設(shè)計(jì)上,可讓產(chǎn)品既具有金屬的強(qiáng)度和外觀質(zhì)感,又有塑料的易塑性,讓產(chǎn)品朝更輕、更薄、更微型的方向發(fā)展。絕緣性能良好的NMT材料具有非常低的介電常數(shù),完全能夠滿足5G智能手機(jī)微縫天線的介電常數(shù)要在3.0以下的要求。
5G信號(hào)對(duì)手機(jī)外殼的信號(hào)傳輸能力也提出了更高的要求。深圳市微航磁電技術(shù)有限公司董事長周紅衛(wèi)表示,5G由于采用毫米波技術(shù),傳輸距離短,遇到障礙物會(huì)阻斷連接,對(duì)手機(jī)材質(zhì)要求高,手機(jī)外殼如果采用金屬,干擾非常厲害。普通的手機(jī)天線都被安裝在手機(jī)的主板上,而5G手機(jī)的天線只能另辟蹊徑了。
而目前,最好的解決方法就是采用LDS天線。簡單地說,LDS天線就是在成型的塑料支架上,利用激光鐳射技術(shù)直接在支架上化鍍形成金屬天線,這樣可以直接將天線鐳射在手機(jī)外殼上。LDS材料在激光照射后,其中的有機(jī)金屬復(fù)合物能釋放出金屬粒子,就好像是從塑料基體上通過激光照射后“長”出來的一樣,滿足了手機(jī)對(duì)天線體積的要求。
深圳市中塑新材料有限公司產(chǎn)品經(jīng)理孟興兵認(rèn)為,5G天線具有更高的傳輸頻率和更短的波長,對(duì)LDS材料提出了更高的要求,以特種尼龍、PPO、PC為基材的高介電LDS材料,可以滿足5G天線的新需求。
膠黏劑助力防水
防水將成為5G手機(jī)的最基本要求。手機(jī)防水最簡單、最直觀的辦法,便是用黏合劑封死手機(jī)上任何可能的縫隙。據(jù)調(diào)查,適用于5G手機(jī)的有環(huán)氧膠黏劑、導(dǎo)熱導(dǎo)電膠、有機(jī)硅膠黏劑、UV膠、丙烯酸膠黏劑等。
煙臺(tái)信友新材料股份有限公司總經(jīng)理張利文介紹,相比傳統(tǒng)的硅膠條,UV膠點(diǎn)膠快、黏度低、彈性好、密封防水效果好,可以助力5G手機(jī)元器件防水、線路板防水等需求。
張利文所提到的UV膠,又被稱為紫外光固化膠,是一種必須通過紫外線光照射才能固化的膠黏劑,是一種不含溶劑的膠水,所以其固化過程不會(huì)產(chǎn)生有毒有害揮發(fā)物,對(duì)環(huán)境空氣無污染。此外,UV膠的固化速度非??欤谧贤饩€的照射下,僅需幾秒就可以完成固化,并且固化后就可以檢測(cè)及搬運(yùn),非常有利于5G手機(jī)的自動(dòng)化生產(chǎn),對(duì)提高手機(jī)生產(chǎn)效率有極大的幫助。
煙臺(tái)信友新材料市場(chǎng)推廣經(jīng)理崔斌進(jìn)一步介紹,UV膠有很強(qiáng)大的防潮、防塵、防鹽霧性能,用在線路板上可以有效保護(hù)線路板的侵蝕。此外,影響手機(jī)質(zhì)量的一個(gè)重要因素,是手機(jī)主板上芯片焊點(diǎn)的可靠性問題,而采用UV膠底部填充綁定,能夠幫助提高芯片焊點(diǎn)的可靠性。
此外,丙烯酸膠具有較好的防水性能,不僅能迅速將屏幕粘牢,還具有較高的抗推出力。因此,丙烯酸膠也用來粘接手機(jī)外殼。崔斌介紹,用作手機(jī)外殼的粘接,還需要通過提升雙組分丙烯酸的性能來增加韌性、粘接強(qiáng)度,這樣才能有更好的效果。(張興剛)
轉(zhuǎn)自:中國化工報(bào)
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