การจัดการความร้อนของสถานีฐาน 5G: การใส่ซิลิโคนแก้ปัญหาความท้าทายด้านความร้อนได้อย่างไร

2026,08,13

การใช้งานเครือข่าย 5G ทำให้เกิดความท้าทายในการจัดการระบายความร้อนที่ไม่เคยมีมาก่อนในเซลลูล่าร์รุ่นก่อน หน่วยเสาอากาศแบบแอคทีฟ 5G (AAU) ผสานรวมอาร์เรย์ MIMO ขนาดใหญ่ที่มีช่องสัญญาณเครื่องขยายกำลังหลายสิบช่องในกล่องขนาดกะทัดรัด ความหนาแน่นของความร้อนที่เกิดขึ้นนั้นเกินกว่าอุปกรณ์ 4G มาก โดยต้องใช้วัสดุปลูกที่ผสมผสานการนำความร้อนสูงเข้ากับความโปร่งใสของสัญญาณ RF

สารประกอบสำหรับการปลูกแบบดั้งเดิมที่ใช้ในสถานีฐาน 4G โดยทั่วไปมีค่าการนำความร้อนในช่วง 0.2-0.3 W/mK แม้ว่าจะเพียงพอสำหรับความหนาแน่นพลังงานที่ต่ำกว่าของหน่วยวิทยุระยะไกล 4G แต่วัสดุเหล่านี้ไม่สามารถจัดการภาระความร้อนที่เกิดจาก 5G AAU ได้ อุณหภูมิทางแยกที่เกินขีดจำกัดการออกแบบทำให้ประสิทธิภาพของเครื่องขยายสัญญาณลดลง อัตราข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้น และการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบเร็วขึ้น

ความท้าทายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุก็คือการเพิ่มการนำความร้อนมักจะต้องเพิ่มอนุภาคตัวเติมที่เป็นตัวนำความร้อน ซึ่งจะเพิ่มค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของวัสดุด้วย ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่สูงส่งผลต่อการแพร่กระจายของสัญญาณ RF ซึ่งอาจส่งผลให้สัญญาณที่เครื่องขยายเสียงพยายามส่งสัญญาณลดลง

Hong Ye Silicone แก้ไขความท้าทายนี้ด้วยสูตร HY-9055 โดยมีค่าการนำความร้อน 0.5 W/mK ขณะเดียวกันก็รักษาค่าคงที่ไดอิเล็กทริกให้ต่ำพอที่จะจำกัดการสูญเสียสัญญาณ RF ให้ต่ำกว่า 0.1dB ความสมดุลนี้เกิดขึ้นได้จากการเลือกและการคัดเกรดวัสดุตัวเติมอย่างระมัดระวัง และการปรับการกระจายขนาดอนุภาคให้เหมาะสม

ข้อมูลการใช้งานภาคสนามจากผู้ให้บริการเครือข่าย 5G หลายรายยืนยันประสิทธิภาพของแนวทางนี้ สถานีฐานที่ปลูกด้วย HY-9055 จะรักษาอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ PA ไว้ที่ 15-20C ต่ำกว่าการออกแบบที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ ส่งผลให้คุณภาพสัญญาณและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ดีขึ้นที่วัดได้ ระยะเวลาการรักษาที่รวดเร็ว 2-4 ชั่วโมงรองรับกำหนดการผลิตที่รวดเร็วซึ่งจำเป็นสำหรับการสร้างเครือข่าย

ประเด็นสำคัญ:

• ความหนาแน่นความร้อนของ 5G AAU เกินกว่าอุปกรณ์ 4G ประมาณ 3-5 เท่า

• การใส่ซิลิโคนจะต้องปรับสมดุลการนำความร้อนและความโปร่งใสของ RF

• สารประกอบ 0.5 W/mK ช่วยลดอุณหภูมิจุดเชื่อมต่อ PA ลง 15-20C

• การสูญเสียสัญญาณต่ำกว่า 0.1dB ทำได้ด้วยสูตรที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพ