5G無線技術(shù)的特點(diǎn)是速度快、接入范圍廣和延時短。與4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G可以提供10-20倍的傳輸速率、約100倍的數(shù)據(jù)容量以及小于1毫秒的延時。頻譜延伸到了毫米波段(mmWave)，而這種極高的頻率是PCB制造行業(yè)面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。
因此，5G天線PCB廠了解到，5G影響了包括PCB組裝在內(nèi)的設(shè)計和制造的許多方面。設(shè)計出能夠發(fā)揮5G設(shè)備優(yōu)勢的PCB存在多個挑戰(zhàn)。裝配車間也需要新的工藝方法以及先進(jìn)的測試和檢驗(yàn)設(shè)施。
與5G相關(guān)的PCB設(shè)計挑戰(zhàn) 以下是工程師在為5G應(yīng)用設(shè)計和制造PCB時面臨的一些主要問題。
隨著設(shè)計復(fù)雜性的提高，5G設(shè)備可能會使用走線更細(xì)、連接焊盤密度更高的高密度互連(HDI)PCB。而這些更細(xì)的走線在傳輸高速信號時經(jīng)常會導(dǎo)致信號完整性問題。
由于走線尺寸、寬度和橫截面等各種因素，HDI PCB上會出現(xiàn)阻抗不規(guī)則現(xiàn)象。如果使用傳統(tǒng)的負(fù)蝕刻工藝形成走線橫截面，那么很容易發(fā)生因阻抗異常而導(dǎo)致信號損失的問題。
為了集成多個天線陣列單元(AAU)，PCB制造商必須處理更加復(fù)雜的技術(shù)，如多輸入多輸出(MIMO)。此外，5G設(shè)計將需要更多的基站和天線陣列才能在非常高的工作頻率下有效運(yùn)行。因此，電磁干擾、串?dāng)_和寄生電容成為5G射頻PCB設(shè)計的關(guān)鍵問題也就不足為奇了。
熱管理也是5G PCB設(shè)計中的一個關(guān)鍵工作。由于高速信號會產(chǎn)生大量熱量，因此所選的基板和介電常數(shù)應(yīng)足夠處理散熱問題。否則，銅線剝落、分層和電路板翹曲等問題會降低PCB性能。
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