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5G通信对PCB行业的挑战

 

作为第五代移动通信网络,5G最重要的应用是工业级和企业级应用,其重要性不亚于一次新的工业革命,任何行业都能够通过5G提升效率,一些行业得益于5G技术能够衍生出新的应用场景和商业模式,进而可能引入新的竞争者,在位者的地位将可能遭到颠覆。

5G通信对PCB行业的挑战

以PCB行业为例,业内普遍认为,未来三到五年内5G通信将超越如今的智能终端、汽车电子两大应用市场,成为带动PCB产业增长的第一引擎。同时,5G也对PCB技术提出了更高、更严苛的要求,可以说是机遇与挑战并存。

5G通信对PCB行业的挑战

对材料的要求

5G PCB一个非常明确的方向就是高频高速材料及制板。一博科技研发副总吴均指出,高频材料方面,可以很明显地看到如联茂、生益、松下等传统高速领域领先的材料厂家已经开始布局高频板材,推出了一系列的新材料。这将会打破现在高频板材领域罗杰斯一家独大的局面,经过良性竞争之后,材料的性能、便利性、可获得性都将大大增强。所以说,高频材料国产化是必然趋势。

在高速材料方面,兴森科技采购经理吴远利认为400G产品需要使用M7N、MW4000等同级别材料。在背板设计中,M7N已经是损耗最低的选择,未来更大容量的背板/光模块需要更低损耗的材料。而树脂、铜箔、玻布的搭配将达成电性能与成本最佳平衡点。此外,高层数和高密度也会带来可靠性的挑战。

对PCB设计的要求

板材的选型要符合高频、高速的要求,阻抗匹配性、层叠的规划、布线间距/孔等要满足信号完整性要求,具体可以从损耗、埋置、高频相位/幅度、混压、散热、PIM这六个方面入手。

5G通信对PCB行业的挑战


        对制程工艺的要求

5G相关应用产品功能的提升会提升高密PCB的需求,HDI也会成为一个重要的技术领域。多阶HDI产品甚至任意阶互连的产品将会普及,埋阻和埋容等新工艺也会有越来越大的应用。

此外,PCB的铜厚均匀性、线宽的精准度、层间对准度、层间介质厚度、背钻深度的控制精度、等离子去钻污能力都值得深入研究。

对设备仪器的要求

高精度设备以及对铜面粗化少的前处理线是目前比较理想的加工设备;而测试设备就有无源互调测试仪、飞针阻抗测试仪、损耗测试设备等。

业内人士认为,精密的图形转移与真空蚀刻设备,能实时监控与反馈数据变化的线路线宽和耦合间距的检测设备;均匀性良好的电镀设备、高精度的层压设备等也能符合5G PCB的生产需求。


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