5G的發(fā)展在較大程度上體現(xiàn)在通信設(shè)施的換代和重建,作為“電子產(chǎn)品之母”的印制電路板(PCB)將受益于5G,迎來行業(yè)的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。
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5G產(chǎn)業(yè)鏈框架視圖(來源:《5G云化虛擬現(xiàn)實(shí)白皮書》)
5G時(shí)代,PCB量?jī)r(jià)齊升
5G通信已成為我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)的新動(dòng)能。短期來看,中國(guó)是5G標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的全球引領(lǐng)者之一,大規(guī)模興建推廣5G通訊基站和移動(dòng)終端產(chǎn)品,必然促使所需的PCB量?jī)r(jià)齊升,給整個(gè)產(chǎn)業(yè)帶來新的技術(shù)挑戰(zhàn)和需求彈性。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,5G技術(shù)的未來價(jià)值體現(xiàn)在“產(chǎn)業(yè)鏈賦能”,包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù),都有望在5G這一新型基礎(chǔ)設(shè)施上孕育出諸多新模式、新業(yè)態(tài),進(jìn)而催生出較多的5G硬件產(chǎn)品。
眾所周知,5G硬件產(chǎn)品朝著高頻高速化、高集成化、薄型化、小型化發(fā)展,這需要高頻高速PCB中孔徑越來越小、布線密度越來越大、背鉆孔間走線等節(jié)省空間的設(shè)計(jì)越來越多,5G硬件產(chǎn)品的PCB設(shè)計(jì)、PCB制造及其品質(zhì)保證將面臨極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
5G場(chǎng)景下,PCB行業(yè)面臨新挑戰(zhàn)
01:對(duì)材料的要求
5G PCB一個(gè)非常明確的方向就是高頻高速材料及制板。傳統(tǒng)高速領(lǐng)域領(lǐng)先的材料廠家已經(jīng)開始布局高頻板材,推出了一系列的新材料。這將會(huì)打破現(xiàn)在高頻板材領(lǐng)域羅杰斯一家獨(dú)大的局面,經(jīng)過良性競(jìng)爭(zhēng)之后,材料的性能、便利性、可獲得性都將大大增強(qiáng)。高頻材料國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)。
在高速材料方面,FPC小編認(rèn)為,400G產(chǎn)品需要使用M7N、MW4000等同級(jí)別材料。在背板設(shè)計(jì)中,M7N已經(jīng)是損耗比較低的選擇,未來大容量的背板/光模塊需要低損耗的材料。而樹脂、銅箔、玻布的搭配將達(dá)成電性能與成本極佳平衡點(diǎn)。此外,高層數(shù)和高密度也會(huì)帶來可靠性的挑戰(zhàn)。
02:對(duì)PCB設(shè)計(jì)的要求
行業(yè)內(nèi)相關(guān)人士透露,5G對(duì)PCB設(shè)計(jì)的要求主要表現(xiàn)在,板材的選型要符合高頻、高速的要求,阻抗匹配性、層疊的規(guī)劃、布線間距/孔等要滿足信號(hào)完整性要求,具體可以從損耗、埋置、高頻相位/幅度、混壓、散熱、PIM這六個(gè)方面入手。
03:對(duì)制程工藝的要求
5G相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品功能的提升會(huì)提升高密PCB的需求,HDI也會(huì)成為一個(gè)重要的技術(shù)領(lǐng)域。多階HDI產(chǎn)品甚至任意階互連的產(chǎn)品將會(huì)普及,埋阻和埋容等新工藝也會(huì)有越來越大的應(yīng)用。
此外,PCB的銅厚均勻性、線寬的精準(zhǔn)度、層間對(duì)準(zhǔn)度、層間介質(zhì)厚度、背鉆深度的控制精度、等離子去鉆污能力都值得深入研究。
04:對(duì)設(shè)備儀器的要求
高精度設(shè)備以及對(duì)銅面粗化少的前處理線是目前比較理想的加工設(shè)備;而測(cè)試設(shè)備就有無源互調(diào)測(cè)試儀、飛針阻抗測(cè)試儀、損耗測(cè)試設(shè)備等。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,精密的圖形轉(zhuǎn)移與真空蝕刻設(shè)備,能實(shí)時(shí)監(jiān)控與反饋數(shù)據(jù)變化的線路線寬和耦合間距的檢測(cè)設(shè)備;均勻性良好的電鍍?cè)O(shè)備、高精度的層壓設(shè)備等也能符合5G PCB的生產(chǎn)需求。
05:對(duì)品質(zhì)監(jiān)控的要求
由于5G信號(hào)速率的提升,制板的偏差對(duì)信號(hào)性能的影響變大,這就要求制板的生產(chǎn)偏差管控嚴(yán)格,而現(xiàn)有主流的制板流程及設(shè)備更新不大,會(huì)成為未來技術(shù)發(fā)展的瓶頸。PCB生產(chǎn)企業(yè)如何破局,至關(guān)重要。
(來源:國(guó)際電子商情、CPCA印制電路信息及網(wǎng)絡(luò))