5G毫米波因為透過使用相位陣列天線來克服在戶外高頻通訊很大的傳輸耗損，而天線陣列的設計是每一個天線單元都必須搭配一組波束成形電路，每一組波束成形電路都包括一個功率放大器、一個低雜訊放大器、一個相移器、一個衰減器與兩個切換器。功率放大器在越高頻, 功率附加效率越差, 電源所提供的直流功率只有2~3%轉換成傳送信號功率，其餘97%~98%的直流功率則是轉換成熱能散逸，造成很嚴重的散熱問題。
以円通科技28 GHz的5G毫米波基站端64個天線單元之單極化毫米波前端模組就包含了64個毫米波功率放大器，功耗近60瓦，產生高達120度的高溫！這也是在5G使用毫米波高頻傳輸在前端模組設計上必須克服的技術挑戰之一。
在封裝, 或是模組與機構設計上，都必須要考慮導熱與散熱的需求。
5G毫米波在手機端主要是採用AiP的方式, 也就是陣列天線與波束成形晶片及升降頻晶片透過封裝整在一起, 以達到可以容易整合進手機的大小與厚度. 這麼小的前端模組意謂著"熱"是集中在很小的區域內, 使得某些點的溫度會相當高.
使用於基地台的毫米波前端模組, 大小的限制較小, 目前多以AiM的方式, 也就是天線陣列與與波束成形晶片及升降頻晶片整合成模組, 但因為陣列天線設計上的限制, 一樣會造成熱集中在很小的區域內.
散熱設計方面一般分為氣冷與水冷兩種方式，水冷式雖然效果較好,但成本較貴且較佔空間，若考慮小型基站的成本與大小的需求，主要會是以氣冷式散熱設計為主要解決方案。
氣冷式散熱設計，設計上需要先透過模組的大小與構裝進行空間與氣流流動方向的熱模擬, 決定鰭片的個數與間距，並根據是否有風扇及配合風扇轉速來確認散熱效果。若是不加風扇, 單純以導熱與鰭片散熱, 就會需要較大的散熱面積才有機會達成.
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