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5G时代 手机制造靠什么?
发布日期:2018-05-15浏览次数:678Tags:行业资讯

随着通信技术的发展,手机5G信号很可能在2020年初就能初步实现商业化。届时5G手机也会朝轻薄化和便携式方向发展,信号的传输速度将越来越快。而要想真正发挥出5G信号的完美功效,离不开手机的良好表现。那么,什么样的手机硬件才能满足5G信号的需求呢? 

  工程塑料改性重生

  在5G时代,手机对于工程塑料提出了更高的要求。合肥会通新材料有限公司技术总工姚为忠介绍说,未来的5G手机将向着更轻薄、更便携的方向发展,这就要求材料具有很好的流动性以及很高的刚性,同时还需要耐色污、耐跌落,保证手机在非常轻薄的情况下也能够承受一定的冲击力,不至于“一碰就坏”。此外,5G时代信号的传输速度也会远快于4G信号,从软件方面考虑,就要求材料对信号的干扰小、介电常数小,保证大数据传输不受干扰。

  工程塑料因具备工艺成熟、可塑性强、稳定性高等优势,一直是制造手机的主流材质之一。目前应用于手机前框、中框和电池后盖的多为PC(聚碳酸酯)材料。PC在温度升高或一定压力的情况下很容易分解,产生脱漆和开裂的现象。这是5G手机必须要避免的。

  姚为忠介绍,超韧PC材料就能很好地解决上述难题。改性的超韧PC材料具有良好的流动性、热稳定性和耐化妆品性,喷涂性能和抗冲击性能同样优异。例如玻纤增强PC材料就具有良好的抗跌落性能与韧性,以及对模具损伤小等优点,使其在5G手机应用方面具备了很强的竞争实力。

  此外,优秀的改性工程塑料还有高玻纤增强PPA(多聚磷酸)材料,它具有极低介电常数,优异的耐色污性、异方性、尺寸稳定性、流动性和表面外观,现在也被广泛地应用在手机前框和中框上。

  随着5G时代的来临,手机盖板也将成为新的研究热点。目前金属后盖已经被逐步淘汰,玻璃后盖成为了新的主流。但是等到了5G时代,较厚的玻璃后盖就不能满足薄、抗冲击等要求了,到了那个时候,塑料后盖就将迎来“重生”的机会。

  随着塑料纹理技术的发展,PC/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等复合板材将为手机外壳提供解决方案。业内专家介绍,PC/PMMA复合板就是将PC和PMMA通过共挤的方法制得的,由于PMMA具有较好的硬度和耐磨性,一般用于外部,而PC具有良好的韧性,所以作为内层。而PC/PMMA复合板兼具PC和PMMA的优点,附着佳、硬度高、耐刮擦,可使板材完美替代玻璃。
 

  金属塑料结合出新

  对于5G时代手机应用所提出的各种要求,金属与塑料相结合的NMT(纳米注塑成型技术)材料、LDS(内含有机金属复合物的改性塑胶)材料也迎来了它们的发展机会。

  NMT材料是由金属与塑料以纳米技术结合加工而成,可被用于手机中框和后壳等。深圳市中塑新材料有限公司营销总监杨建军表示,NMT材料是金属与塑料在纳米层级的结合,具有更高的结合力,在产品工艺、设计上,可让产品既具有金属的强度和外观质感,又有塑料的易塑性,让产品朝更轻、更薄、更微型的方向发展。绝缘性能良好的NMT材料具有非常低的介电常数,完全能够满足5G智能手机微缝天线的介电常数要在3.0以下的要求。

  5G信号对手机外壳的信号传输能力也提出了更高的要求。深圳市微航磁电技术有限公司董事长周红卫表示,5G由于采用毫米波技术,传输距离短,遇到障碍物会阻断连接,对手机材质要求高,手机外壳如果采用金属,干扰非常厉害。普通的手机天线都被安装在手机的主板上,而5G手机的天线只能另辟蹊径了。

  而目前,最好的解决方法就是采用LDS天线。简单地说,LDS天线就是在成型的塑料支架上,利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线,这样可以直接将天线镭射在手机外壳上。LDS材料在激光照射后,其中的有机金属复合物能释放出金属粒子,就好像是从塑料基体上通过激光照射后“长”出来的一样,满足了手机对天线体积的要求。

  深圳市中塑新材料有限公司产品经理孟兴兵认为,5G天线具有更高的传输频率和更短的波长,对LDS材料提出了更高的要求,以特种尼龙、PPO、PC为基材的高介电LDS材料,可以满足5G天线的新需求。
 

  胶黏剂助力防水

  防水将成为5G手机的最基本要求。手机防水最简单、最直观的办法,便是用黏合剂封死手机上任何可能的缝隙。据调查,适用于5G手机的有环氧胶黏剂、导热导电胶、有机硅胶黏剂、UV胶、丙烯酸胶黏剂等。

  烟台信友新材料股份有限公司总经理张利文介绍,相比传统的硅胶条,UV胶点胶快、黏度低、弹性好、密封防水效果好,可以助力5G手机元器件防水、线路板防水等需求。

  张利文所提到的UV胶,又被称为紫外光固化胶,是一种必须通过紫外线光照射才能固化的胶黏剂,是一种不含溶剂的胶水,所以其固化过程不会产生有毒有害挥发物,对环境空气无污染。此外,UV胶的固化速度非常快,在紫外线的照射下,仅需几秒就可以完成固化,并且固化后就可以检测及搬运,非常有利于5G手机的自动化生产,对提高手机生产效率有极大的帮助。

  烟台信友新材料市场推广经理崔斌进一步介绍,UV胶有很强大的防潮、防尘、防盐雾性能,用在线路板上可以有效保护线路板的侵蚀。此外,影响手机质量的一个重要因素,是手机主板上芯片焊点的可靠性问题,而采用UV胶底部填充绑定,能够帮助提高芯片焊点的可靠性。

  此外,丙烯酸胶具有较好的防水性能,不仅能迅速将屏幕粘牢,还具有较高的抗推出力。因此,丙烯酸胶也用来粘接手机外壳。崔斌介绍,用作手机外壳的粘接,还需要通过提升双组分丙烯酸的性能来增加韧性、粘接强度,这样才能有更好的效果。