NCVM制程新应用:5G通讯

一、NCVM制程介绍

NCVM制程应用于塑胶基材上呈现金属质感,当通讯产品发射讯号或接收讯号时,因NCVM为岛状不连续金属薄膜,可避免电磁场累积而干扰通讯产品RF或ESD(静电放电)性能,此技术早期运用于轻薄短小的3C商品上,如:手机、PDA、GPS卫星导航、蓝芽耳机…等,近期则因5G通讯的迅速发展及手机后背盖渐变色工艺,此技术又逐渐的被重视及采用。



二、5G通讯介绍

现今的无线通讯技术均是利用电磁波来传递资讯,电磁波有区分许多波长和频段,目前4G LTE最常使用的波段在450 MHz~3800 MHz,此频段属于相对低频,低频的特性为低功耗,穿透力低但绕射能力强,因资讯传递的需求逐年成长,4G也渐渐的无法满足供应,近年各国均投入大量资源于5G通讯的开发及建置。

5G通讯是指第5代行动通讯网路(5th Generation Mobile Networks),主要涵盖两个主流频段sub 6GHz (6 GHz以下)及24GHz以上(毫米波mmWave),就物理特性而言,频率越高波长越短;穿透力强但传递距离短,因此5G通讯结合了既有覆盖能力广的4G LTE及高速的毫米波宽频技术。

图片来源:科学月刊,(a)电磁波频谱;(b)通讯电磁波频谱


三、5G市场应用

当要求高宽频(eMBB)、低延迟(URLLC)网域特性时,适合使用高频的毫米波频段,如:扩增实境(AR)、远距医疗、自驾车、车联网…等。当要求低功耗、覆盖能力广、稳定连接等特性时,适合使用sub 6GHz低频频段,如:监视器、智慧家电、智慧工厂、停车格、物联网…等。

5G在自驾车的应用上包括车外环境的即时监测、讯号传递至处理器、云端平台的整合运算,现时已有多家车厂将车载感测器装置于车标后侧,在不影响感应器的运作和维持车标金属质感及美观,会在车标(logo)部件使用NCVM镀膜并雷射打标车厂logo。

多家5G手机近期已渐渐开发完成并投入市场,从这些手机不难发现背盖均是采用塑胶材质并搭配NCVM制程甚至金属微粒漆来加强金属质感效果,至于为何采用塑胶背盖,最主要是5G手机采用的多输入多输出(MIMO)技术需使用较多天线,及毫米波频宽所需的天线大小极易受金属干扰影响,解决方案可采用玻璃、陶瓷或塑胶背盖,但玻璃及陶瓷背盖则因笨重且易碎特性而不被厂商所青睐。


四、NCVM制程调适

NCVM为大永真空率先开发完成之制程,制镀方式采用PVD蒸镀,将铟锡合金材料放置于两电极中的高熔点载具,于高真空环境下通电加热载具,将铟锡合金材料融化并蒸发扩散至塑胶基材表面形成岛状不连续金属薄膜,在镀膜过程中尤其注重镀膜的厚度及均匀性,以兼顾最佳光泽及薄膜最大阻抗值,亦可通过精细控制不同位置的镀膜厚度及搭配其他制程方式来达成炫丽的色彩渐变效果。


图片来源:华为手机



参考文献

[1] NCVM金属不导电真空镀膜技术,2010.10,大永真空设备,智库文章

[2] NCVM镀膜,大永真空设备,镀膜代工

[3] 全球 LTE/LTE-A 布建现况与预测,陈梅铃,工研院IEK

[4] Understanding massive MIMO and what it means for 5G,Enterprise Iot Insights

[5] Everything you need to know about 5G, IEEE Spectrum magazine, 27 January 2017