5G-tietoliikennelaitteille asetetaan yhä suurempia vaatimuksia suorituskyvyn, koon ja toiminnallisen integraation suhteen. Monikerroksiset joustavat piirilevyt, joilla on erinomainen joustavuus, ohuet ja kevyet ominaisuudet sekä korkea suunnittelujoustavuus, ovat tulleet keskeisiksi tukikomponenteiksi 5G-tietoliikennelaitteille miniatyrisoinnin ja korkean suorituskyvyn saavuttamiseksi, mikä osoittaa laajan valikoiman tärkeitä sovelluksia 5G-tietoliikennelaitteiden alalla.

Monikerroksisen joustavan piirilevyn käyttö 5G-tietoliikennelaitteissa
Tukiaseman laitteet
5G-tukiasemissa monikerroksisia taipuisia piirilevyjä käytetään laajalti RF-moduuleissa. Koska 5G-tukiasemien on tuettava korkeampia taajuuskaistoja ja suurempaa kaistanleveyttä, RF-moduulien suunnittelusta on tullut monimutkaisempaa, ja piirilevyn signaalinsiirtosuorituskyky ja tilallinen asettelu ovat erittäin vaativia. Monikerroksinen taipuisa piirilevy mahdollistaa RF-signaalien tehokkaan siirron tarkan piirisuunnittelun avulla, ja sen taipuisuusominaisuudet voivat mukautua tukiaseman monimutkaiseen tilalliseen rakenteeseen, mikä säästää tehokkaasti tilaa ja parantaa laitteiden integrointia. Esimerkiksi tukiaseman antenniryhmän liitäntäosassa monikerroksinen taipuisa piirilevy voi liittää tarkasti useita antenniyksiköitä RF-etupäämoduuliin varmistaakseen signaalien vakaan siirron ja antennin normaalin toiminnan.
Tukiaseman tehomoduulissa tärkeässä roolissa on myös monikerroksinen joustava piirilevy. Se mahdollistaa virransyötön tehokkaan jakelun ja hallinnan sekä eri jännitetasojen tehon tarkan siirtämisen eri elektronisiin komponentteihin järkevän linjajärjestelyn avulla, mikä varmistaa tukiaseman laitteiden vakaan toiminnan. Lisäksi monikerroksisen joustavan piirilevyn ohuet ja kevyet ominaisuudet auttavat vähentämään tukiaseman laitteiden kokonaispainoa ja helpottavat asennusta ja huoltoa.
Päätelaitteet
5G-matkapuhelimissa ja muissa päätelaitteissa käytetään yleisemmin monikerroksisia taipuisia piirilevyjä. Ensinnäkin monikerroksisella taipuisalla piirilevyllä on keskeinen sillan rooli emolevyn ja näytön välisessä yhteydessä. Se voi paitsi toteuttaa signaalinsiirron emolevyn ja näytön välillä, myös mukautua matkapuhelimen muodonmuutostarpeisiin taitto-, taivutus- ja muissa toiminnoissa. Esimerkiksi taittonäytöllä varustetun matkapuhelimen taitto-osa perustuu useisiin taipuisiin piirilevykerroksiin, jotta saavutetaan luotettava yhteys näytön ja emolevyn välille, varmistaen, että näyttö voi normaalisti näyttää kuvia ja vastaanottaa kosketussignaaleja sekä taitetussa että avatussa tilassa.
Toiseksi, kameramoduulissa käytetään monikerroksista joustavaa piirilevyä kameran anturin kytkemiseen emolevyyn. 5G-matkapuhelinten kamerapikseleiden jatkuvan parannuksen ja yhä monipuolisempien toimintojen myötä tiedonsiirtonopeuden ja -vakauden vaatimukset kasvavat jatkuvasti. Monikerroksinen joustava piirilevy voi tarjota nopean ja vakaan tiedonsiirtokanavan ja varmistaa, että kameran tallentamat teräväpiirtokuvat ja -videot voidaan lähettää emolevylle käsittelyä varten oikea-aikaisesti ja tarkasti.
Lisäksi 5G-matkapuhelinten akkuliitännän ja sormenjälkitunnistusmoduulin liitännän osalta monikerroksiset joustavat piirilevyt varmistavat hyvällä joustavuudellaan ja sähköisellä suorituskyvyllään erilaisten toiminnallisten moduulien normaalin toiminnan, mikä tarjoaa vahvan tuen 5G-matkapuhelinten ohuelle ja monitoimiselle suunnittelulle.

Monikerroksisen joustavan piirilevyn tekniset vaatimukset 5G-tietoliikennelaitteissa
Signaalin lähetysteho
5G-tiedonsiirron nopea ja lyhyt viiveinen suorituskyky asettavat erittäin korkeat vaatimukset monikerroksisten joustavien piirilevyjen signaalinsiirtokyvylle. Piirilevyn signaalinsiirtohäviöiden on oltava erittäin pienet, jotta 5G-signaalien eheys ja tarkkuus siirron aikana voidaan varmistaa. Tämä edellyttää materiaalivalinnoissa pienen dielektrisyysvakion ja pienihäviöisten alustamateriaalien, kuten polyimidin (PI), käyttöä sekä materiaalin pinnan karheuden tarkkaa hallintaa, jotta sironta ja heijastukset signaalinsiirtoprosessissa vähenevät. Samanaikaisesti linjasuunnittelussa käytetään differentiaalista signaalinsiirtoa ja muita tekniikoita optimoimalla linjan leveys, etäisyys ja impedanssin sovitus, jotta voidaan parantaa signaalin siirtonopeutta ja häiriönsietokykyä sekä täyttää 5G-tiedonsiirron tiukat signaalinsiirtovaatimukset.
Luotettavuus ja vakaus
5G-tietoliikennelaitteiden on yleensä toimittava vakaasti pitkään ja erilaisissa monimutkaisissa ympäristöissä, joten monikerroksisten joustavien piirilevyjen on oltava luotettavia ja vakaita. Mekaanisten ominaisuuksien osalta niiden on kestettävä useita taivutuksia, vääntymisiä ja muita muodonmuutoksia ilman linjan katkeamista, juotosliitoksen irtoamista ja muita ongelmia. Tämä edellyttää edistyneen joustavan materiaalinkäsittelytekniikan, kuten laserporauksen ja galvanoinnin, käyttöä valmistusprosessissa linjan kestävyyden ja yhteyden luotettavuuden varmistamiseksi. Sähköisen suorituskyvyn kannalta on välttämätöntä hyvä lämpötilan ja kosteuden kestävyys, jotta sähköinen suorituskyky säilyy vakaana ankarissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa ja korkeassa kosteudessa, ja jotta vältetään ympäristötekijöiden aiheuttamat viat, kuten epänormaali signaalinsiirto tai oikosulku.
(Yksi) Ohut ja pieni
5G-tietoliikennelaitteiden miniatyrisoinnin ja ohuuden suunnitteluvaatimusten täyttämiseksi monikerroksisten joustavien piirilevyjen paksuutta ja kokoa on jatkuvasti pienennettävä. Paksuuden osalta piirilevyn erittäin ohut rakenne toteutetaan käyttämällä erittäin ohuita alustamateriaaleja ja hienojakoista prosessointitekniikkaa. Esimerkiksi alustan paksuutta säädetään alle 0,05 mm:iin, ja viivojen leveyttä ja välistystä pienennetään piirilevyn johdotustiheyden parantamiseksi. Koon osalta linjan asettelun optimointi ja edistyneiden pakkaustekniikoiden, kuten sirutason pakkauksen (CSP) ja järjestelmätason pakkauksen (SiP), käyttöönotto mahdollistavat useampien elektronisten komponenttien integroinnin pienempään tilaan monikerroksisten joustavien piirilevyjen miniatyrisoinnin saavuttamiseksi, mikä luo edellytykset 5G-tietoliikennelaitteiden ohuelle ja kevyelle suunnittelulle.

Monikerroksisilla joustavilla piirilevyillä on laaja valikoima tärkeitä sovelluksia 5G-tietoliikennelaitteissa, tukiasemalaitteista päätelaitteisiin, eikä niitä voida erottaa alustastaan. Samaan aikaan 5G-tietoliikennelaitteiden korkean suorituskyvyn tarpeiden täyttämiseksi monikerroksisilla joustavilla piirilevyillä on tiukat tekniset vaatimukset signaalinsiirron suorituskyvyn, luotettavuuden ja vakauden, keveyden ja pienentämisen suhteen.