통신 부품에 적합한 재료 선택하기

통신 안테나의 모든 요구 사항을 충족하는 단일 금속을 찾는 것은 잘못된 통념입니다. 신호 강도, 내후성, 타워 무게는 설계에 있어 세 가지 중요한 요소이며, 시중에 나와 있는 어떤 합금도 이 세 가지를 동시에 만족시키지 못합니다. 타워 설치팀은 경량성을, RF팀은 전도성을, 현장 서비스 담당자는 염분에 강한 소재를 원합니다.

그 긴장감이 모든 것을 형성합니다 통신 구성 요소 기지국 구축에 있어 재료 선택은 매우 중요합니다. 잘못된 금속을 선택하면 서비스 간격 단축, 신호 품질 저하, 또는 두 번째 겨울이 되기도 전에 브래킷이 녹슬어버리는 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 적절한 금속 조합을 위해서는 각 금속의 장점과 부하를 받았을 때 어떤 부분에서 문제가 발생하는지에 대한 깊이 있는 이해가 필요합니다.

소재 선택이 통신 성능에 영향을 미치는 이유

기지국은 단순히 신호만 전달하는 것이 아닙니다. 풍하중, 염분, 자외선 노출, 그리고 매일 반복되는 온도 변화 등 다양한 요인이 모든 브래킷, 하우징, 그리고 RF 접점에 동시에 영향을 미칩니다. 부적절한 합금을 선택하면 이러한 스트레스가 더욱 가중되어 기지국의 수명이 단축되고 신호 품질이 저하될 수 있습니다.

통신 안테나 및 기지국 하드웨어에 대한 대부분의 자재 수요는 세 가지 기계적 요구 사항에 의해 결정됩니다.

●   RF 경로, 접지 스트랩 및 차폐 표면의 전도도

●   지속적인 기상 하중을 받는 옥외 구조 부품의 내식성

●   타워 장착형 어셈블리의 경우 무게로 인해 하중 등급이 높아지므로 밀도가 낮 습니다.

어떤 합금도 세 가지 모든 면에서 최고 수준을 능가하지는 못합니다. 스마트한 설계 덕분에 각 금속은 최적의 역할을 수행할 수 있게 되었고, 그 결과 베릴륨 구리, 스테인리스강, 알루미늄이 동일한 자재 목록에 포함될 수 있게 되었습니다.

베릴륨 구리는 RF 경로에서 제 역할을 톡톡히 해냅니다

신호 무결성은 접점에서 시작됩니다. 베릴륨 구리는 순수 구리에 가까운 전류 전달 능력을 가지며, 수천 번의 접촉 주기 후에도 장력을 잃지 않고 원래 위치로 복원됩니다. 이러한 특성 덕분에 C17200은 RF 접점, 차폐 핀, 커넥터 스프링 등 부하가 걸리는 통신 부품 전반에 걸쳐 표준 소재로 사용됩니다.

BeCu는 전자 스탬핑 작업에서 세 가지 특징으로 차별화됩니다.

●   반복적인 변형 후에도 접촉 압력을 유지하는 탄성 기억력

●   고강도 템퍼링의 경우 22~28% IACS 범위의 전도율을 나타냅니다 .

●   안테나 마스트 어셈블리 전체에 걸쳐 진동 하중을 견뎌내는 피로 수명

~에Fortuna 당사는 5G 기지국 제작에 사용되는 차폐 프레임, 핀 접점 및 단자를 위해 C17200 합금을 프로그레시브 다이를 통해 성형합니다. 이 합금의 탄성 특성으로 인해 성형 후 시효 경화 처리가 필요하며, 이 과정을 통해 현장 사용에 적합한 최종 열처리 상태를 만듭니다. 이 열처리 단계를 생략하면 첫 번째 접촉 주기에서 접촉력이 크게 감소합니다.

전문가 팁 : 베릴륨 구리(BeCu)의 열처리 조건은 성형 전이 아니라 성형 후에 지정하세요. 더 부드러운 밀 열처리 조건은 스탬핑 과정에서 더 깨끗하게 가공되며, 이후 시효 경화 과정을 통해 금형 내에서 균열 없이 최종 제품의 목표 경도를 얻을 수 있습니다.

스테인리스 스틸 스탠드, 야외 경비용

옥외 통신 장비는 해마다 혹독한 환경에 노출됩니다. 염분 안개, 폭우, 자외선 등의 요인이 복합적으로 작용하여 탄소강은 한 계절 만에 부식되는데, 바로 이 지점에서 SUS304와 SUS316L이 중요한 역할을 합니다. 두 강종 모두 프로그레시브 다이 스탬핑 공정에서 우수한 성형성을 보이며, 수십 년간 타워에서 사용되는 동안에도 표면 마감을 유지합니다.

등급 선택은 서비스 환경을 활성화합니다.

●  SUS304 내륙 기지국 및 보호형 랙 하드웨어용

●  SUS316L 해안 지역, 옥상 설치 및 산업 오염 지역에 적합합니다.

●  SUS303 CNC 가공 부품의 경우 용접성보다 가공성이 더 중요합니다.

저희 공장에서는 차폐 케이스, 장착 브래킷, 안테나 후면판 등을 생산하기 위해 최대 300톤의 스탬핑 프레스를 사용하여 세 가지 등급의 스테인리스강을 모두 가공합니다. 가공되지 않은 스테인리스강은 마모가 빠르게 발생하므로 코팅된 금형(TiN 또는 CrN)을 사용하면 코팅되지 않은 금형에 비해 금형 수명이 훨씬 연장됩니다.

성형 후 부동태화 공정은 스탬핑된 표면에서 유리 철을 제거하여 부품이 공장을 떠나기 전에 표면 부식을 방지합니다. 염화물 부식이 첫날부터 시작되는 해안 지역에서의 사용 시 이 단일 공정만으로도 비용을 여러 배로 절감할 수 있습니다.

알루미늄은 타워의 무게를 줄여줍니다.

타워 상단 하중은 빠르게 누적됩니다. 기지국에 볼트로 고정되는 모든 브래킷, 레이돔 프레임, 인클로저 패널은 기둥이나 옥상 마운트의 구조적 강도 한계에 도달할 때까지 전체 질량을 증가시킵니다. 알루미늄은 이러한 부담을 크게 줄여주는데, 유사한 구조에서 스테인리스강 밀도의 ​​약 3분의 1에 불과합니다.

당사는 통신 부품용 AL6061 및 AL6262 소재를 생산하며, 이 소재들은 무게가 사양을 결정하는 중요한 요소입니다.

●  AL6061-T6 구조용 브래킷, 장착판 및 가공 하우징용

●  AL6262 커넥터 본체 및 RF 하우징과 같은 CNC 가공 부품에 사용

●  AL5052 성형 레이돔 패널 및 심가공 인클로저는 요청 시 제작 가능합니다.

세 가지 등급 모두 열전도율이 높아 알루미늄은 필터 캐비티와 앰프 하우징의 방열판 역할도 겸할 수 있습니다. 이러한 이중 기능 덕분에 별도의 방열판 부품이 필요 없어지고 비용과 부품 수를 줄일 수 있습니다.

가공되지 않은 알루미늄은 해양 환경에서 부식되기 쉬우므로, 옥외 부품의 표면 보호는 양극 산화 처리 또는 크롬산염 변환 코팅으로 처리합니다. 또한, 알루미늄이 스테인리스 또는 구리 패스너와 접촉할 경우 접합부마다 부식 전지가 형성되므로 전기 절연도 중요합니다. 절연 와셔나 유전체 코팅이 된 스테인리스 하드웨어를 사용하면 조립 시 이러한 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

나란히 비교하기

아래 표는 통신 장비 소재 관련 주요 요인들을 기준으로 세 가지 금속의 성능을 비교한 것입니다. 표에 제시된 수치는 당사 엔지니어링 팀이 스탬핑 프로그램의 DFM(설계 제조성 검토) 과정에서 일반적으로 사용하는 참고 값입니다.

어떤 열도 모든 행에서 우위를 점하지 못하기 때문에 양산형 통신 장비는 세 가지 합금을 하나의 어셈블리에 모두 혼합하여 제작됩니다.

수명이 긴 시스템을 위한 스마트한 조합

재질 조합은 각 금속이 가장 잘 수행하는 역할을 맡을 때 최상의 결과를 냅니다. 기지국 필터 캐비티는 이러한 점을 명확하게 보여줍니다. 외부 하우징은 무게 감소와 열 전달을 위해 알루미늄으로 제작되었고, 튜닝 스크류와 접점은 신호 무결성을 위해 베릴륨 구리로 만들어졌으며, 장착 플랜지는 전체 스택을 타워 다리의 스테인리스 스틸 브래킷에 고정합니다.

저희 팀이 통신 고객을 위해 일반적으로 제작하는 조합은 다음과 같습니다.

●   스테인리스 스틸 베이스 플레이트 위에 알루미늄 RF 하우징 내부에 있는 BeCu 차폐 핀

●   외부 환경에 노출되는 접속함용 스테인리스 커넥터 쉘 내부에 BeCu 단자가 있습니다.

●   스테인리스 하드웨어 와 절연 고정 지점을 갖춘 알루미늄 레이돔 프레임은 갈바닉 부식을 방지합니다.

다양한 재질이 결합된 조립품은 모든 접촉면에서 정밀한 표면 처리가 필요합니다. 저희 공장에서는 알루미늄과 구리 접합면에 선택적으로 니켈 도금을 실시하여 두 금속 사이에 안정적인 전도 경로를 형성하고 제품 수명 동안 접촉 저항을 낮게 유지합니다.

꿀팁 : 하우징 금속을 고정하기 전에 체결 부품의 재질을 미리 정하세요. 해안 지역의 건조한 공기 속에서 가공되지 않은 알루미늄 판에 스테인리스 볼트를 사용하면 몇 주 안에 부식이 시작됩니다. 크롬산염 처리된 알루미늄과 스테인리스강 부품을 함께 사용하면 수명이 10년 이상으로 늘어납니다.

결론

통신 장비 부품의 재료 선택은 도면상의 용도에 맞는 금속을 고르는 데 달려 있습니다. 베릴륨 구리는 신호를 전달하고, 스테인리스강은 구조물을 지탱하며, 알루미늄은 성능 저하 없이 무게를 줄여줍니다. 잘못된 금속을 부적절한 용도에 사용하면 장비 수명 동안 누적적인 문제가 발생할 수 있습니다.

저희 팀은 생산합니다 전자 스탬핑 그리고 CNC 선삭 부품 전 세계 안테나 OEM, 기지국 제작업체 및 5G 인프라 고객을 위해 세 가지 합금 계열 모두에 걸쳐 제품을 제공합니다. 도면과 사용 환경 사양을 보내주시면 부품별로 적합한 등급, 열처리 및 마감 조합을 지정해 드립니다.