Er worden hogere eisen gesteld aan 5G-communicatieapparatuur op het gebied van prestaties, afmetingen en functionele integratie. Meerlaagse flexibele printplaten zijn, met hun uitstekende flexibiliteit, dunne en lichte eigenschappen en hoge ontwerpflexibiliteit, de belangrijkste ondersteunende componenten geworden voor 5G-communicatieapparatuur om miniaturisatie en hoge prestaties te bereiken. Dit toont een breed scala aan belangrijke toepassingen op het gebied van 5G-communicatieapparatuur.
Toepassing van een meerlaagse flexibele printplaat in 5G-communicatieapparatuur
(Een) Basisstationapparatuur
In 5G-basisstations worden meerlaagse flexibele printplaten veel gebruikt in RF-modules. Omdat 5G-basisstations hogere frequentiebanden en een grotere bandbreedte moeten ondersteunen, is het ontwerp van RF-modules complexer geworden en zijn de signaaloverdrachtprestaties en de ruimtelijke indeling van de printplaat extreem veeleisend. De meerlaagse flexibele printplaat kan de efficiënte overdracht van RF-signalen realiseren dankzij het nauwkeurige circuitontwerp, en dankzij de buigzame eigenschappen kan deze zich aanpassen aan de complexe ruimtelijke structuur van het basisstation, wat effectief ruimte bespaart en de integratie van de apparatuur verbetert. Zo kan de meerlaagse flexibele printplaat in het verbindingsgedeelte van de antenne-array van het basisstation meerdere antenne-eenheden nauwkeurig verbinden met de RF-front-endmodule om een stabiele signaaloverdracht en een normale werking van de antenne te garanderen.
In de voedingsmodule van het basisstation speelt de meerlaagse flexibele printplaat ook een belangrijke rol. Deze maakt efficiënte distributie en beheer van de stroomvoorziening mogelijk en transporteert nauwkeurig vermogen van verschillende spanningsniveaus naar diverse elektronische componenten via een slimme lijnindeling, wat de stabiele werking van de basisstationapparatuur garandeert. Bovendien dragen de dunne en lichte eigenschappen van de meerlaagse flexibele printplaat bij aan een lager totaalgewicht van de basisstationapparatuur en vergemakkelijken ze de installatie en het onderhoud.
(二) Terminalapparatuur
In 5G-mobiele telefoons en andere eindapparatuur worden meerlaagse flexibele printplaten steeds vaker gebruikt. Ten eerste speelt de meerlaagse flexibele printplaat een belangrijke rol in de verbinding tussen het moederbord en het beeldscherm. Deze printplaat kan niet alleen de signaaloverdracht tussen het moederbord en het beeldscherm verzorgen, maar kan zich ook aanpassen aan de vervormingsbehoeften van de mobiele telefoon tijdens het vouwen, buigen en andere bewerkingen. Zo is het vouwgedeelte van de mobiele telefoon met vouwscherm afhankelijk van meerdere lagen flexibele printplaten om een betrouwbare verbinding tussen het scherm en het moederbord te creëren, waardoor het scherm zowel in opgevouwen als uitgevouwen toestand normaal beelden kan weergeven en aanraaksignalen kan ontvangen.
Ten tweede wordt in de cameramodule een meerlaagse flexibele printplaat gebruikt om de camerasensor met het moederbord te verbinden. Met de voortdurende verbetering van de pixels van 5G-camera's en de steeds uitgebreidere functies, worden de eisen aan de snelheid en stabiliteit van de gegevensoverdracht steeds hoger. De meerlaagse flexibele printplaat kan een snelle en stabiele gegevensoverdracht bieden en ervoor zorgen dat de high-definition beelden en video's die door de camera zijn vastgelegd, tijdig en nauwkeurig naar het moederbord kunnen worden verzonden voor verwerking.
Bovendien zorgen flexibele printplaten met meerdere lagen voor de aansluiting van de batterij en de vingerafdrukherkenningsmodule van 5G-mobiele telefoons voor de normale werking van verschillende functionele modules met hun goede flexibiliteit en elektrische prestaties. Ze bieden daarmee een sterke ondersteuning voor het dunne en multifunctionele ontwerp van 5G-mobiele telefoons.
Technische vereisten voor een meerlagige flexibele printplaat in 5G-communicatieapparatuur
(Een)Signaaloverdrachtprestaties
De hoge snelheid en lage vertraging van 5G-communicatie stellen extreem hoge eisen aan de signaaloverdrachtprestaties van meerlaagse flexibele printplaten. De printplaat moet zeer lage signaaloverdrachtsverliezen hebben om de integriteit en nauwkeurigheid van 5G-signalen tijdens de transmissie te garanderen. Dit vereist bij de materiaalkeuze het gebruik van substraatmaterialen met een lage diëlektrische constante en laag verlies, zoals polyimide (PI), en strikte controle van de oppervlakteruwheid van het materiaal om verstrooiing en reflectie tijdens de signaaloverdracht te verminderen. Tegelijkertijd worden bij het ontwerp van de lijn, door optimalisatie van de breedte, afstand en impedantieaanpassing van de lijn, differentiële signaaloverdracht en andere technologieën toegepast om de transmissiesnelheid en het anti-interferentievermogen van het signaal te verbeteren en te voldoen aan de strenge eisen van 5G-communicatie voor signaaloverdracht.
(Mensen) Betrouwbaarheid en stabiliteit
5G-communicatieapparatuur moet doorgaans langdurig stabiel functioneren in uiteenlopende complexe omgevingen. Daarom moeten meerlaagse flexibele printplaten een hoge mate van betrouwbaarheid en stabiliteit hebben. Wat betreft de mechanische eigenschappen moet de printplaat bestand zijn tegen veelvuldig buigen, draaien en andere vervormingen zonder dat de lijn breekt, de soldeerverbinding loslaat en andere problemen. Dit vereist het gebruik van geavanceerde flexibele materiaalverwerkingstechnologieën in het productieproces, zoals laserboren, galvaniseren, enz., om de robuustheid van de lijn en de betrouwbaarheid van de verbinding te garanderen. Wat betreft de elektrische prestaties, is een goede temperatuur- en vochtbestendigheid essentieel om stabiele elektrische prestaties te behouden in zware omstandigheden, zoals hoge temperaturen en een hoge luchtvochtigheid, en om storingen zoals abnormale signaaloverdracht of kortsluiting veroorzaakt door omgevingsfactoren te voorkomen.
(三) Dun en klein
Om te voldoen aan de ontwerpvereisten van miniaturisatie en dunheid van 5G-communicatieapparatuur, moeten meerlaagse flexibele printplaten continu hun dikte en afmetingen verkleinen. Wat betreft de dikte, wordt het ultradunne ontwerp van de printplaat gerealiseerd door gebruik te maken van ultradunne substraatmaterialen en technologie voor fijne lijnverwerking. Zo wordt de dikte van het substraat beperkt tot minder dan 0,05 mm en worden de breedte en afstand van de lijn verminderd om de bedradingsdichtheid van de printplaat te verbeteren. Wat betreft de afmetingen, door de lijnlay-out te optimaliseren en geavanceerde packagingtechnologieën te gebruiken, zoals chip-level packaging (CSP) en system-level packaging (SiP), worden meer elektronische componenten geïntegreerd in een kleinere ruimte om miniaturisatie van meerlaagse flexibele printplaten te bereiken, wat de voorwaarden schept voor het dunne en lichte ontwerp van 5G-communicatieapparatuur.
Meerlaagse flexibele printplaten hebben een breed scala aan belangrijke toepassingen in 5G-communicatieapparatuur, van basisstationapparatuur tot terminalapparatuur, en kunnen niet los worden gezien van de bijbehorende ondersteuning. Om te voldoen aan de hoge prestatie-eisen van 5G-communicatieapparatuur, worden meerlaagse flexibele printplaten echter geconfronteerd met strenge technische eisen op het gebied van signaaloverdracht, betrouwbaarheid en stabiliteit, lichtheid en miniaturisatie.