5G通信印制電路板(PCB)主板是5G基站的核心部件之一。主板良好的層壓質量決定了5G通信信號在主板線路中傳送的質量。根據一款5G通信主板的設計技術特點,從層壓結構設計、基板材料的選用、層壓流程制作中的技術要點等方面進行技術分析,給出相應的改善對策,并通過實驗數據驗證了改善對策的有效性。
5G通信為第五代通信技術,具有高速度、低延時、大容量等特點。5G通信網絡的速度是4G通信網絡的10倍以上,延時為毫秒級,人類眨眼的時間約為100 ms,因此在使用5G網絡時不會感覺卡頓,接收信息十分流暢。在每平方千米的區域內,5G網絡可以同時連接約100萬個用戶,是4G網絡連接用戶數量的10倍以上。
當前5G網絡工作頻率在3~5 GHz,較4G的1.8~2.6 GHz有所提高。5G通信信號的頻率增加,在傳送中的衰減相比4G信號也就會更大。
5G線路板通信主板在選擇基板材料時,相比4G通信PCB主板在材料的介電常數(Dk)及介質損耗(Df)上要求更小一些。在5G PCB主板的表面設計有一定數量的射頻前端功放模塊,它具有信號濾波、放大、轉換等功能,可以將通信信號放大增強后再經天線發射出去。為了保證射頻前端功放模塊傳送信號的速度與保真性,射頻前端功放模塊需要選擇Dk及Df更低的高頻高速材料。
本文介紹一款5G通信PCB主板在層壓制作中的相關技術難點及相應的改善對策。該款主板層壓結構如圖1所示,在層壓中的關鍵技術要點見表1。
5G PCB主板層壓關鍵工藝技術
1.1 壓機熱盤關鍵技術