ציוד תקשורת 5G עומד בפני דרישות גבוהות יותר מבחינת ביצועים, גודל ואינטגרציה פונקציונלית, ומעגלים גמישים רב-שכבתיים, עם גמישותם המצוינת, מאפיינים דקים וקלים וגמישות עיצוב גבוהה, הפכו לרכיבי התמיכה המרכזיים עבור ציוד תקשורת 5G להשגת מזעור וביצועים גבוהים, ומציגים מגוון רחב של יישומים חשובים בתחום ציוד התקשורת 5G.
יישום של מעגל מעגל גמיש רב שכבתי בציוד תקשורת 5G
ציוד תחנת בסיס
בתחנות בסיס 5G, מעגלים גמישים רב-שכבתיים נמצאים בשימוש נרחב במודולי RF. מכיוון שתחנות בסיס 5G צריכות לתמוך בפסי תדר גבוהים יותר וברוחב פס גדול יותר, תכנון מודולי ה-RF הפך מורכב יותר, וביצועי שידור האותות והפריסה המרחבית של מעגל המעגלים תובעניים ביותר. מעגל המעגלים הגמיש הרב-שכבתי יכול לממש שידור יעיל של אותות RF באמצעות תכנון מעגלים מדויק, ומאפייני הכיפוף שלו יכולים להסתגל למבנה המרחבי המורכב של תחנת הבסיס, לחסוך מקום ולשפר את שילוב הציוד. לדוגמה, בחלק חיבור מערך האנטנות של תחנת הבסיס, מעגל המעגלים הגמיש הרב-שכבתי יכול לחבר במדויק יחידות אנטנה מרובות למודול הקצה הקדמי של ה-RF כדי להבטיח שידור יציב של אותות ותפעול תקין של האנטנה.
במודול החשמל של תחנת הבסיס, גם ללוח המעגלים הגמיש הרב-שכבתי תפקיד חשוב. הוא יכול לממש חלוקה וניהול יעילים של אספקת החשמל, ולהעביר במדויק חשמל ברמות מתח שונות לרכיבים אלקטרוניים שונים באמצעות פריסת קו סבירה כדי להבטיח פעולה יציבה של ציוד תחנת הבסיס. יתר על כן, המאפיינים הדקים והקלים של לוח המעגלים הגמיש הרב-שכבתי מסייעים להפחית את המשקל הכולל של ציוד תחנת הבסיס ומקלים על ההתקנה והתחזוקה.
ציוד קצה
בטלפונים ניידים 5G ובציוד קצה אחר, מעגלים גמישים רב-שכבתיים נמצאים בשימוש נרחב יותר. ראשית, בחיבור בין לוח האם למסך התצוגה, לוח המעגלים הגמיש הרב-שכבתי ממלא תפקיד מפתח בגישור. הוא יכול לא רק לממש את העברת האות בין לוח האם למסך התצוגה, אלא גם להסתגל לצורכי העיוות של הטלפון הנייד בתהליך הקיפול, הכיפוף ופעולות אחרות. לדוגמה, החלק המתקפל של טלפון נייד עם מסך מתקפל מסתמך על שכבות מרובות של מעגלים גמישים כדי להשיג חיבור אמין בין הצג ללוח האם, מה שמבטיח שההצג יוכל להציג תמונות ולקבל אותות מגע במצב מקופל ופרוס.
שנית, במודול המצלמה, לוח מעגלים גמיש רב-שכבתי משמש לחיבור חיישן המצלמה ללוח האם. עם השיפור המתמיד של פיקסלים של מצלמת טלפונים ניידים 5G והעשירה בפונקציות, הדרישות למהירות העברת נתונים ויציבות הולכות וגדלות. לוח המעגלים הגמיש הרב-שכבתי יכול לספק ערוץ העברת נתונים במהירות גבוהה ויציבה, ולהבטיח שהתמונות והסרטונים ברזולוציה גבוהה שצולמו על ידי המצלמה יועברו בזמן ובדייקנות ללוח האם לצורך עיבוד.
בנוסף, מבחינת חיבור סוללה וחיבור מודול זיהוי טביעות אצבע של טלפונים ניידים 5G, מעגלים גמישים רב-שכבתיים מבטיחים את הפעולה התקינה של מודולים פונקציונליים שונים בזכות הגמישות והביצועים החשמליים הטובים שלהם, ומספקים תמיכה חזקה לעיצוב הדק והרב-תכליתי של טלפונים ניידים 5G.
דרישות טכניות של מעגל מעגל גמיש רב שכבתי בציוד תקשורת 5G
ביצועי שידור אותות
מאפייני המהירות הגבוהה והעיכוב הנמוך של תקשורת 5G מציבים דרישות גבוהות ביותר לביצועי העברת אותות של מעגלים גמישים רב-שכבתיים. על המעגל להיות בעל הפסדי העברת אותות נמוכים מאוד כדי להבטיח את שלמותם ודיוקם של אותות 5G במהלך השידור. בבחירת החומרים, נדרש שימוש בחומרי מצע בעלי קבוע דיאלקטרי נמוך והפסדים נמוכים, כגון פוליאימיד (PI), ובקרה קפדנית על חספוס פני השטח של החומר, כדי להפחית את הפיזור וההשתקפות בתהליך העברת האות. במקביל, בתכנון הקו, על ידי אופטימיזציה של רוחב, מרווח והתאמת עכבה של הקו, נעשה שימוש בטכנולוגיות העברת אותות דיפרנציאליות וטכנולוגיות אחרות כדי לשפר את מהירות השידור ויכולת מניעת ההפרעות של האות, ולעמוד בדרישות המחמירות של תקשורת 5G להעברת אותות.
אמינות ויציבות (二)
ציוד תקשורת 5G בדרך כלל צריך לפעול ביציבות לאורך זמן במגוון סביבות מורכבות, ולכן מעגלים גמישים רב-שכבתיים חייבים להיות בעלי רמה גבוהה של אמינות ויציבות. מבחינת תכונות מכניות, עליהם להיות מסוגלים לעמוד בכיפופים, פיתולים ועיוותים מרובים ללא שבירת קו, נפילת חיבורי הלחמה ובעיות אחרות. זה דורש שימוש בטכנולוגיית עיבוד חומרים גמישים מתקדמת בתהליך הייצור, כגון קידוח לייזר, ציפוי אלקטרוליטי וכו', כדי להבטיח את חוסנו של הקו ואת אמינות החיבור. מבחינת ביצועים חשמליים, יש צורך בעמידות טובה לטמפרטורה ולחות, לשמור על ביצועים חשמליים יציבים בסביבות קשות כמו טמפרטורה גבוהה ולחות גבוהה, ולמנוע תקלות כגון העברת אות חריגה או קצר חשמלי הנגרמים מגורמים סביבתיים.
דק וקטן (כ-)
על מנת לענות על צרכי התכנון של מזעור ודקיקות של ציוד תקשורת 5G, מעגלים גמישים רב-שכבתיים צריכים להפחית באופן מתמיד את עובים וגודלם. מבחינת עובי, העיצוב הדק במיוחד של מעגלים גמישים מתממש באמצעות חומרי מצע דקים במיוחד וטכנולוגיית עיבוד קווים דקים. לדוגמה, עובי המצע נשלט מתחת ל-0.05 מ"מ, ורוחב הקו והריווח ביניהם מצטמצמים כדי לשפר את צפיפות החיווט של מעגלים גמישים. מבחינת גודל, על ידי אופטימיזציה של פריסת הקווים ואימוץ טכנולוגיות אריזה מתקדמות, כגון אריזה ברמת שבב (CSP) ואריזה ברמת מערכת (SiP), משולבים יותר רכיבים אלקטרוניים בחלל קטן יותר כדי להשיג מזעור של מעגלים גמישים רב-שכבתיים, ובכך לספק תנאים לעיצוב דק וקליל של ציוד תקשורת 5G.
למעגלים גמישים רב-שכבתיים יש מגוון רחב של יישומים חשובים בציוד תקשורת 5G, החל מציוד תחנות בסיס ועד ציוד קצה, ואינם ניתנים להפרדה מהתמיכה שלהם. יחד עם זאת, על מנת לענות על הצרכים בעלי הביצועים הגבוהים של ציוד תקשורת 5G, מעגלים גמישים רב-שכבתיים עומדים בפני דרישות טכניות מחמירות מבחינת ביצועי העברת אותות, אמינות ויציבות, קלילות ומזעור.