PCB中使用的材料必須滿足更高的高頻、高速要求。5G應用所需的頻段比以前高得多,信號在不同器件間傳輸需要PCB承載,所以PCB的基材必須能夠處理這些高頻信號。
由于元器件始終處于聯網狀態,這就要求PCB必須能夠處理導熱問題。進入5G時代后,我們將越來越多地使用埋銅、混壓等散熱技術。普通PCB中使用的材料能夠處理 3至 5GHz的信號,但5G要求處理約25GHz甚至更高頻率的信號。制造這種高頻材料有難度,有能力制造這種材料的廠商也有限,因此會造成材料交貨期延長。
5G 需要在同一塊PCB上布置大量的天線和信號傳輸模塊。這對信號完整性和連接器的插入精準性提出了很高的要求。不同的信號之間可能相互干擾,在PCB設計中會使用“背鉆工藝”來改善這個問題。
“背鉆工藝要求極高精度,將stub長度盡可能控制到最短。由于孔到走線的距離很短,所以這項工藝需要更嚴格的規范。”
Andy Liu認為,線路板尺寸上不會變得更大,反而會更密集地分布微小的器件。 5G傳輸大量數據也需要更強大的處理器,這意味著10至20L的高密度線路板將更加常見,進而對壓合對位工藝提出更高要求。許多圖形將使用激光直接成像(LDI)技術和自動光學檢測(AOI)來處理,因為它們變得非常微小,人們無法用肉眼看到。
“0.1 毫米孔徑無法以機械方式鉆取。因此,激光鉆孔技術也會得到更多應用,這意味著PCB 制造將提高自動化。由于元器件始終處于聯網狀態,這就要求PCB必須能夠處理導熱問題。進入5G時代后,PCB設計中會越來越多地使用埋銅、混壓等散熱技術。”就PCB的設計而言,5G 技術也會帶來新的挑戰。設計者必須能夠熟練地優化PCB的疊層結構,并能夠選擇正確的材料和布局,防止信號干擾。
他解釋道:“PCB要求其設計能夠匹配不同類型和厚度的材料,并適合進行高效的量產。同樣重要的是需要選擇熟悉和善于處理相關材料的工廠,且這些評估動作都需要較多的流程方案設計和全面的測試,目的是為了縮短上市時間的同時確保質量。”中國大規模持續投資5G引起的挑戰之一是高端PCB的供應鏈產能短缺,這會造成交貨周期變長。
“中國政府在新冠病毒危機之后努力刺激經濟,比如加快向5G轉型,這將使高端PCB產能短缺形勢更加嚴峻。與上述進程相關的少數大公司傾斜很大部分產能到5G相關的PCB訂單生產上,使得已延長的交貨周期變得更長。行業也處在整合過程中,大企業將小廠商排擠出市場。新冠病毒造成的生產中斷更加速了這個過程。”
NCAB 集團擁有強大的采購力,并與優質PCB 工廠保持著長期穩固的關系。因此,相比試圖靠自身力量下達小額PCB訂單的企業,我們的處境并不艱難。事實上,當前的趨勢是:許多規模較大、技術較先進的PCB廠商已停止為小客戶或新客戶提供服務。
“這帶給我們某種優勢,但我們預計未來的交貨周期不會縮短,反而會變長。因此,我們建議客戶積極主動與我們協商,盡早下達訂單”,Andy Liu總結道。
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