Les plastiques 5G pour un monde en réseau

Stephen Moore | 17 juillet 2019

La 5G est la dernière génération de communications mobiles et a été développée pour répondre à la demande privée et à l’environnement économique de 2020 et au-delà. La 5G deviendra la base d’une société entièrement mobile et en réseau ; c'est une technologie clé pour la numérisation de tous les domaines de la vie et de l'économie. La nouvelle technologie permet une mise en réseau étroite d'appareils tels que les téléphones portables, les tablettes, les véhicules, les appareils électroménagers, les installations industrielles et bien d'autres pour former un Internet des objets (IoT).

Avec l’installation de la 5G, la demande de stations de base, d’unités d’antennes actives (AAU) et d’autres équipements va augmenter considérablement. Les fournisseurs de matériaux se précipitent pour développer cette niche de marché émergente avec de nouvelles qualités de plastiques techniques pour répondre aux exigences des connexions à haut débit, notamment la technologie des antennes, les solutions de connecteurs à haut débit et les réseaux de distribution optique (ODN).

Les familles de produits Crastin polybutylène téréphtalate (PBT) de DuPont, par exemple, sont censées offrir des propriétés Dk/Df (constante diélectrique/facteur de dissipation) équilibrées (moins de trois et moins de 0,007, respectivement), créant d'excellentes performances d'antenne et fournissant un signal exceptionnel. transmission pour garantir des communications 5G à haut débit et à faible latence et une qualité de fonctionnement. Selon DuPont, la série CE20 de matériaux PBT, présentant un faible Dk inférieur à trois, peut élargir la bande passante pour une meilleure transmission. Ils peuvent également se lier au métal de manière stable et offrent un débit 40 % supérieur et une densité 10 % inférieure à ceux des qualités PBT ignifuges halogénées concurrentes.

DuPont propose également des matériaux pour connecteurs haute vitesse via sa gamme Zytel HTN de polyamides haute température compatibles avec les processus d'assemblage SMT (surface mount technology) les plus populaires. Les qualités renforcées à 20-50 % de verre offrent une fluidité supérieure, ce qui est parfait pour la conception de miniaturisation, une résistance à la température jusqu'à 280°C et un CTI jusqu'à 600 V.

Pour les solutions ODN, l'élastomère polyester thermoplastique Hytrel de la société trouve des applications dans les câbles à fibres optiques, tandis que le polyamide Zytel RS HTN est censé offrir des propriétés mécaniques et une fiabilité exceptionnelles en tant que matériau d'interconnexion permettant un service de connexion rapide.

DuPont note que la demande croissante de puissance accrue et de transmission de données à plus grande vitesse entraînera un besoin accru en matière de gestion thermique. Les solutions de gestion thermique rendent les appareils 5G plus fiables et fonctionnellement stables, minimisant ainsi les dysfonctionnements et les pannes du système. Il améliore également considérablement l’expérience utilisateur 5G en réduisant la chaleur au niveau des hotspots. La large gamme de produits thermoconducteurs de DuPont, notamment Zytel RS HTN, Zytel et Crastin, possèdent diverses propriétés mécaniques qui répondent aux besoins des différents clients.

De son côté, Covestro développe des solutions matérielles innovantes et durables et contribue à une infrastructure intelligente, comprenant des technologies de capteurs et un environnement de communication numérique. L'entreprise coopère étroitement avec Deutsche Telekom et l'Institut de design d'Umeå. Covestro présentera quelques prototypes au K 2019. Le projet fait partie de la stratégie globale de numérisation de l'entreprise. Avec ses partenaires, l'entreprise s'engage à atteindre les objectifs 9 (Innovation et infrastructures) et 11 (Villes durables) des objectifs de développement durable de l'ONU.

Les polycarbonates et leurs mélanges ont fait leurs preuves dans une large gamme d'applications électriques et électroniques et, grâce à leurs propriétés exceptionnelles, devraient également être les matériaux de choix pour la technologie 5G : « Ils sont mécaniquement robustes, légers, transparents aux radiofréquences et adaptés aux applications électriques et électroniques. moulage par injection », explique Fabian Grote, membre principal de l'équipe mondiale 5G chez Covestro. Certaines qualités présentent également une bonne résistance aux intempéries ou une bonne conductivité thermique ou conviennent au moulage par injection à deux composants et à la structuration directe au laser (LDS).