Komunikačné zariadenia 5G čelia vyšším požiadavkám, pokiaľ ide o výkon, veľkosť a funkčnú integráciu, a viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov sa vďaka svojej vynikajúcej flexibilite, tenkým a ľahkým vlastnostiam a vysokej flexibilite dizajnu stali kľúčovými podpornými komponentmi pre komunikačné zariadenia 5G na dosiahnutie miniaturizácie a vysokého výkonu, čo ukazuje širokú škálu dôležitých aplikácií v oblasti komunikačných zariadení 5G.
Použitie viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov v komunikačných zariadeniach 5G
(ne) Zariadenie základňovej stanice
V základňových staniciach 5G sa v RF moduloch bežne používajú viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov. Keďže základňové stanice 5G musia podporovať vyššie frekvenčné pásma a väčšiu šírku pásma, návrh RF modulov sa stal zložitejším a výkon prenosu signálu a priestorové usporiadanie dosky plošných spojov sú mimoriadne náročné. Viacvrstvová flexibilná doska plošných spojov dokáže vďaka presnému návrhu obvodu dosiahnuť efektívny prenos RF signálov a jej ohybné vlastnosti sa dokážu prispôsobiť zložitej priestorovej štruktúre základňovej stanice, čím efektívne šetria miesto a zlepšujú integráciu zariadenia. Napríklad v časti pripojenia anténneho poľa základňovej stanice dokáže viacvrstvová flexibilná doska plošných spojov presne pripojiť viacero anténnych jednotiek k RF vstupnému modulu, aby sa zabezpečil stabilný prenos signálov a normálna prevádzka antény.
V napájacom module základňovej stanice zohráva dôležitú úlohu aj viacvrstvová flexibilná doska plošných spojov. Dokáže realizovať efektívnu distribúciu a správu napájania a presne prenášať energiu rôznych úrovní napätia do rôznych elektronických komponentov prostredníctvom rozumného rozloženia vedenia, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka zariadení základňovej stanice. Okrem toho, tenké a ľahké vlastnosti viacvrstvovej flexibilnej dosky plošných spojov pomáhajú znížiť celkovú hmotnosť zariadení základňovej stanice a uľahčujú inštaláciu a údržbu.
Terminálne zariadenie
V mobilných telefónoch 5G a iných koncových zariadeniach sa čoraz častejšie používajú viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov. V prvom rade zohráva viacvrstvová flexibilná doska plošných spojov kľúčovú úlohu v spojení medzi základnou doskou a obrazovkou displeja. Dokáže nielen realizovať prenos signálu medzi základnou doskou a obrazovkou displeja, ale sa tiež prispôsobiť deformačným potrebám mobilného telefónu počas procesu skladania, ohýbania a iných operácií. Napríklad skladacia časť skladacej obrazovky mobilného telefónu sa spolieha na viacero vrstiev flexibilných dosiek plošných spojov, aby sa dosiahlo spoľahlivé spojenie medzi displejom a základnou doskou, čím sa zabezpečí, že displej dokáže normálne zobrazovať obrázky a prijímať dotykové signály v zloženom aj rozloženom stave.
Po druhé, v module kamery sa na pripojenie snímača kamery k základnej doske používa viacvrstvová flexibilná doska plošných spojov. S neustálym zlepšovaním pixelov fotoaparátov mobilných telefónov 5G a čoraz bohatšími funkciami sa požiadavky na rýchlosť a stabilitu prenosu dát zvyšujú. Viacvrstvová flexibilná doska plošných spojov dokáže poskytnúť vysokorýchlostný a stabilný kanál prenosu dát a zabezpečiť, aby sa obrázky a videá vo vysokom rozlíšení zachytené kamerou mohli včas a presne preniesť na základnú dosku na spracovanie.
Okrem toho, pokiaľ ide o pripojenie batérie a pripojenie modulu rozpoznávania odtlačkov prstov 5G mobilných telefónov, viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov zabezpečujú normálnu prevádzku rôznych funkčných modulov vďaka svojej dobrej flexibilite a elektrickému výkonu a poskytujú silnú podporu pre tenký a multifunkčný dizajn 5G mobilných telefónov.
Technické požiadavky na viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov v komunikačných zariadeniach 5G
Výkon prenosu signálu
Vysoká rýchlosť a nízke oneskorenie 5G komunikácie kladú extrémne vysoké požiadavky na výkon prenosu signálu viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov. Doska plošných spojov musí mať veľmi nízke straty pri prenose signálu, aby sa zabezpečila integrita a presnosť 5G signálov počas prenosu. To si vyžaduje pri výbere materiálu použitie substrátových materiálov s nízkou dielektrickou konštantou a nízkymi stratami, ako je polyimid (PI), a prísnu kontrolu drsnosti povrchu materiálu, aby sa znížil rozptyl a odraz počas procesu prenosu signálu. Zároveň sa pri návrhu linky optimalizáciou šírky, rozstupu a impedančného prispôsobenia linky využívajú diferenciálne technológie prenosu signálu na zlepšenie prenosovej rýchlosti a odolnosti signálu voči rušeniu a splnenie prísnych požiadaviek 5G komunikácie na prenos signálu.
Spoľahlivosť a stabilita
Komunikačné zariadenia 5G zvyčajne musia fungovať stabilne po dlhú dobu v rôznych zložitých prostrediach, takže viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov musia mať vysoký stupeň spoľahlivosti a stability. Pokiaľ ide o mechanické vlastnosti, mali by byť schopné odolať viacnásobnému ohýbaniu, krúteniu a iným deformáciám bez prerušenia vedenia, vypadávania spájkovaných spojov a iných problémov. To si vyžaduje použitie pokročilej technológie spracovania flexibilných materiálov vo výrobnom procese, ako je laserové vŕtanie, galvanické pokovovanie atď., aby sa zabezpečila robustnosť vedenia a spoľahlivosť pripojenia. Z hľadiska elektrického výkonu je potrebné mať dobrú odolnosť voči teplote a vlhkosti, udržiavať stabilný elektrický výkon v náročných prostrediach, ako sú vysoké teploty a vysoká vlhkosť, a predchádzať poruchám, ako je abnormálny prenos signálu alebo skrat spôsobený faktormi prostredia.
Tenký a malý
Aby sa splnili požiadavky na miniaturizáciu a tenkosť komunikačných zariadení 5G, viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov musia neustále znižovať svoju hrúbku a veľkosť. Pokiaľ ide o hrúbku, ultratenký dizajn dosky plošných spojov sa dosahuje použitím ultratenkých substrátových materiálov a technológie jemného spracovania čiar. Napríklad hrúbka substrátu je kontrolovaná pod 0,05 mm a šírka a rozstupy čiar sa znižujú, aby sa zlepšila hustota zapojenia dosky plošných spojov. Pokiaľ ide o veľkosť, optimalizáciou rozloženia čiar a prijatím pokročilých technológií balenia, ako je balenie na úrovni čipu (CSP) a balenie na úrovni systému (SiP), je integrovaných viac elektronických súčiastok v menšom priestore, čím sa dosiahla miniaturizácia viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov, čo vytvára podmienky pre tenký a ľahký dizajn komunikačných zariadení 5G.
Viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov majú širokú škálu dôležitých aplikácií v 5G komunikačných zariadeniach, od základňových staníc až po koncové zariadenia, a nemožno ich oddeliť od ich podpory. Zároveň, aby sa splnili vysokovýkonné požiadavky komunikačných zariadení 5G, viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov čelia prísnym technickým požiadavkám, pokiaľ ide o výkon prenosu signálu, spoľahlivosť a stabilitu, ľahkosť a miniaturizáciu.