用于5G系统的天线模块的制作方法

背景技术：

1、天线模块通常包括谐振天线元件，谐振天线元件被收纳在外壳结构(天线罩)内，以保护它们不受诸如阳光、风和湿气等天气影响。已开发了用于天线罩的各种材料，这些材料可通过射频信号，并且还具有相对较高的强度，以提供所需的结构支撑。虽然这些材料在某些应用中是适合的，但是在更高的频率范围内，例如与5g系统相关的频率范围内，还是会出现问题。更具体地，常规天线罩材料在高频率下往往表现出相对较高的耗散因数(损耗正切)和介电常数，这导致了不可接受的电磁信号损失水平。因此，目前需要改进的用于天线模块的材料，特别是在5g系统中使用的材料。

技术实现思路

1、根据本发明的一个实施方式，公开了一种天线模块，其包括外壳，所述外壳收纳至少一个天线元件，所述天线元件被配置成发送和接收5g射频信号。所述外壳包含纤维增强的聚合物组合物，所述聚合物组合物包括含有热塑性聚合物的聚合物基质和分布在所述聚合物基质内的多根长增强纤维。所述聚合物组合物表现出2ghz的频率下约3.5或更小的介电常数和约0.009或更小的耗散因数。

2、本发明的其他特征和方面在下面更具体地阐述。

技术特征：

1.一种天线模块，其包括外壳，所述外壳收纳至少一个天线元件，所述天线元件被配置成发送和接收5g射频信号，其中所述外壳包含纤维增强的聚合物组合物，所述聚合物组合物包括含有热塑性聚合物的聚合物基质和分布在所述聚合物基质内的多根长增强纤维，其中所述聚合物组合物表现出2ghz的频率下约3.5或更小的介电常数和约0.009或更小的耗散因数。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据iso 4589:2017测定的约25或更大的极限氧指数。

3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据ul94的v0或v1等级。

4.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据ul94的约250秒或更少的总火焰时间。

5.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据iso测试第179-1:2010号在约23℃的温度下测定的约20kj/m2或更大的夏比无缺口冲击强度。

6.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据iso测试第179-1:2010号在约-40℃的温度下测定的约20kj/m2或更大的夏比无缺口冲击强度。

7.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据iso测试第527-1:2019号在约23℃的温度下测定的约50mpa或更大的拉伸强度。

8.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出根据iso测试第527-1:2019号在约-40℃的温度下测定的约50mpa或更大的拉伸强度。

9.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述热塑性聚合物包括丙烯聚合物。

10.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述热塑性聚合物包括芳香族聚碳酸酯。

11.根据权利要求10所述的天线模块，其中，所述聚合物基质还含有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

12.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物基质占所述组合物的约50wt.％至约95wt.％，并且所述长增强纤维占所述组合物的约5wt.％至约50wt.％。

13.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物还包括阻燃剂体系。

14.根据权利要求13所述的天线模块，其中，所述阻燃剂体系包含至少一种无卤有机磷阻燃剂。

15.根据权利要求14所述的天线模块，其中，所述有机磷阻燃剂包括含氮磷酸酯盐。

16.根据权利要求15所述的天线模块，其中，所述磷酸酯盐包括三聚氰胺磷酸酯盐、哌嗪磷酸酯盐或它们的组合。

17.根据权利要求14所述的天线模块，其中，所述有机磷阻燃剂包括磷酸酯、膦酸酯、次膦酸盐、膦酸酯胺、磷腈或它们的组合。

18.根据权利要求14所述的天线模块，其中，所述有机磷阻燃剂占所述阻燃剂体系的约50wt.％至约99.5wt.％。

19.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物还包括稳定剂体系。

20.根据权利要求19所述的天线模块，其中，所述稳定剂体系包括空间受阻酚抗氧化剂、亚磷酸酯抗氧化剂、硫酯抗氧化剂或它们的组合。

21.根据权利要求19所述的天线模块，其中，所述稳定剂体系包括uv稳定剂。

22.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述纤维包括玻璃纤维。

23.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述纤维间隔开并且以基本相似的方向排列。

24.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述外壳包括：底座，所述底座包括从所述底座延伸的侧壁；以及可选地盖子，所述盖子由所述侧壁支撑。

25.根据权利要求24所述的天线模块，其中，所述底座、所述侧壁、所述盖子或者它们的组合包含所述聚合物组合物。

26.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物邻近金属构件设置。

27.根据权利要求26所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物的线性热膨胀系数与所述金属构件的线性热膨胀系数的比率为约0.5至约1.5。

28.根据权利要求27所述的天线模块，其中，所述金属构件包含铝。

29.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述聚合物组合物表现出约10μm/m℃至约35μm/m℃的线性热膨胀系数。

30.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述模块是基站、小蜂窝或者飞蜂窝。

31.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述天线元件的特征尺寸小于约1,500微米。

32.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述5g射频信号的频率大于约28ghz。

33.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述模块包括布置成天线阵列的多个天线元件。

34.根据权利要求33所述的天线模块，其中，所述天线元件以小于约1,500微米的间距间隔开。

35.根据权利要求33所述的天线模块，其中，所述天线元件包括至少16个天线元件。

36.根据权利要求33所述的天线模块，其中，所述天线元件呈网格布置。

37.根据权利要求33所述的天线模块，其中，所述天线阵列被配置成用于至少8个发送信道和至少8个接收信道。

38.根据权利要求33所述的天线模块，其中，所述天线阵列的平均天线元件浓度大于每平方厘米1,000个天线元件。

技术总结
公开了一种天线模块，其包括外壳，所述外壳收纳至少一个天线元件，所述天线元件被配置成发送和接收5G射频信号。所述外壳包含纤维增强的聚合物组合物，所述聚合物组合物包括含有热塑性聚合物的聚合物基质和分布在所述聚合物基质内的多根长增强纤维。所述聚合物组合物表现出2GHz的频率下约3.5或更小的介电常数和约0.009或更小的耗散因数。

技术研发人员：大卫·W·伊斯特普,亚伦·H·约翰逊
受保护的技术使用者：提克纳有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15