Управление температурным режимом базовой станции 5G: как заливочный силикон решает проблему перегрева

2026,08,13

Развертывание сетей 5G привело к возникновению проблемы управления температурным режимом, которой не было в предыдущих поколениях сотовой связи. Активные антенные блоки 5G (AAU) объединяют массивные массивы MIMO, содержащие десятки каналов усилителя мощности в компактных корпусах. Получающаяся в результате плотность тепла намного превосходит оборудование 4G, поэтому требуются материалы для заливки, сочетающие высокую теплопроводность с прозрачностью радиочастотного сигнала.

Традиционные герметики, используемые в базовых станциях 4G, обычно обеспечивают теплопроводность в диапазоне 0,2–0,3 Вт/мК. Хотя эти материалы достаточны для более низкой плотности мощности удаленных радиоблоков 4G, они не могут справиться с тепловыми нагрузками, создаваемыми AAU 5G. Температуры перехода, превышающие расчетные пределы, приводят к снижению эффективности усилителя, увеличению частоты ошибок и ускорению деградации компонентов.

Проблема для ученых-материаловедов заключается в том, что увеличение теплопроводности обычно требует добавления большего количества теплопроводящих частиц наполнителя, что также увеличивает диэлектрическую проницаемость материала. Высокая диэлектрическая проницаемость влияет на распространение радиочастотного сигнала, потенциально ухудшая сами сигналы, которые пытается передать усилитель.

Силикон Hong Ye решил эту проблему с помощью формулы HY-9055, достигнув теплопроводности 0,5 Вт/мК, сохраняя при этом диэлектрическую проницаемость достаточно низкой, чтобы ограничить потери радиочастотного сигнала до уровня менее 0,1 дБ. Этот баланс был достигнут за счет тщательного выбора и сортировки наполнителей, а также оптимизации распределения частиц по размерам.

Данные о полевом развертывании от нескольких операторов сетей 5G подтверждают эффективность этого подхода. Базовые станции, залитые HY-9055, поддерживают температуру PA-перехода на 15–20°C ниже, чем конструкции с воздушным охлаждением, что приводит к заметному улучшению качества сигнала и надежности оборудования. Быстрое время отверждения (2–4 часа) поддерживает быстрые производственные графики, необходимые для построения сети.

Ключевые выводы:

• Тепловая плотность AAU 5G превышает оборудование 4G в 3–5 раз

• Заливочный силикон должен балансировать теплопроводность и радиочастотную прозрачность.

• Соединения 0,5 Вт/мК снижают температуру перехода ПА на 15-20°С.

• Потери сигнала ниже 0,1 дБ достижимы благодаря оптимизированным формулам.