Applicazioni in circuiti ad alta frequenza, con stabilità dielettrica e prestazioni nei circuiti RF ottimali.
PRIMO PIANO MATERIALI
Polimeri a bassa perdita per 5G, 6G e radar
Applicazioni in circuiti ad alta frequenza, con stabilità dielettrica e prestazioni nei circuiti RF ottimali.
L’ evoluzione dei sistemi di comunicazione verso frequenze più elevate e velocità di trasmissione dati sempre maggiori impone requisiti stringenti sulla minimizzazione delle perdite di segnale e sulla stabilità dell’ impedenza. In questo contesto, i materiali polimerici a bassa perdita( Low-Loss Polymers) si confermano fondamentali, fornendo prestazioni critiche per reti 5G e future reti 6G, sistemi radar automotive e infrastrutture di data center, come switch e transceiver. Secondo il report IDTechEx“ Low-Loss Materials for 5G / 6G, Radar, and High-Speed Digital 2026-2036”, la domanda globale di materiali polimerici a bassa perdita è destinata a crescere di sette volte entro il 2036, trainata dall’ espansione delle applicazioni ad alta frequenza e dall’ evoluzione tecnologica dei circuiti RF e millimeter-wave.
Tipologie e caratteristiche dei polimeri a bassa perdita Tra i polimeri organici più impiegati nelle applicazioni ad alta frequenza figurano:
• PTFE: eccellente stabilità dielettrica su un ampio spettro di frequenze, bassa perdita e compatibilità con processi di laminazione avanzati.
• LCP: bassa perdita dielettrica e stabilità termica, ideale per circuiti ad alta velocità e segnali millimeter-wave.
• Resine epossidiche avanzate: formulazioni specifiche per PCB ad alte prestazioni, ottimizzate per Dk e Df controllati.
• PPE e resine modificate: bilanciamento tra prestazioni elettriche, lavorabilità e costi di produzione.
I polimeri possono inoltre essere rinforzati con cariche ceramiche o vetrose, ottenendo compositi che mantengono basse perdite dielettriche pur migliorando stabilità meccanica e resistenza termica.
Proprietà dielettriche e meccanico-termiche critiche La selezione dei materiali polimerici per circuiti ad alta frequenza richiede attenzione a una serie di proprietà chiave:
• fattore di dissipazione( Df) basso e stabile: minimizza le perdite di segnale nelle applicazioni RF e mmWave.
• costante dielettrica( Dk) stabile: essenziale per evitare instabilità di impedenza e distorsioni del segnale.
• coefficiente di espansione termica( CTE) compatibile con il rame: previene delaminazioni e deformazioni nei laminati PCB durante cicli termici.
• bassa assorbenza di umidità: mantiene l’ integrità del segnale e riduce l’ inserzione di perdita.
• conduttività termica adeguata: consente una dissipazione efficiente del calore e stabilizza le proprietà dielettriche in condizioni operative ad alta potenza.
Grazie alla possibilità di modulare resina, additivi e cariche, i polimeri offrono un elevato grado di personalizzazione delle proprietà dielettriche e meccaniche, risultando ideali per applicazioni che richiedono alta frequenza e densità di segnale elevata.
Prospettive future: polimeri per 5G, 6G e radar Sub-THz Con la diffusione dei radar automotive a 77-79 GHz, l’ espansione del 5G e l’ avvento del 6G in frequenze sub-THz, la sfida per il prossimo decennio non sarà solo minimizzare le perdite dielettriche, ma farlo su larga scala con materiali processabili, stabili e competitivi in termini di costi. I materiali polimerici a bassa perdita rimangono pertanto strategici per il settore delle comunicazioni ad alta frequenza, offrendo opportunità di innovazione tecnologica e vantaggio competitivo per produttori e integratori di circuiti ad alte prestazioni.
78 RIVISTA DELLE MATERIE PLASTICHE 3 ~ 3 | 2026 WWW. PLASTMAGAZINE. IT