Komunikačné zariadenia 5G čelia vyšším požiadavkám z hľadiska výkonu, veľkosti a funkčnej integrácie. Viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov sa vďaka svojej vynikajúcej ohybnosti, nízkej hmotnosti a vysokej flexibilite dizajnu stali kľúčovými podpornými komponentmi na dosiahnutie miniaturizácie a vysokého výkonu komunikačných zariadení 5G a ukázali široké a dôležité aplikácie v oblasti komunikačných zariadení 5G.
1, Aplikácia viacvrstvovej flexibilnej dosky s plošnými spojmi v komunikačnom zariadení 5G
(1) Zariadenie základnej stanice
V základňových staniciach 5G sa v RF moduloch široko používajú viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov. Vzhľadom na potrebu 5G základňových staníc na podporu vyšších frekvenčných pásiem a väčších šírok pásiem sa návrh RF modulov stal zložitejším, čo si vyžaduje extrémne vysoký výkon prenosu signálu a priestorové rozloženie dosiek plošných spojov. Viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov môžu dosiahnuť efektívny prenos RF signálov prostredníctvom presného návrhu obvodov a ich ohýbateľné charakteristiky sa môžu prispôsobiť komplexnej priestorovej štruktúre vo vnútri základňových staníc, čo efektívne šetrí priestor a zlepšuje integráciu zariadení. Napríklad v časti na pripojenie anténneho poľa základňovej stanice môže viacvrstvová flexibilná doska s obvodmi presne prepojiť viacero anténnych jednotiek s predným RF-modulom, čím sa zabezpečí stabilný prenos signálu a normálna prevádzka antény.
V napájacom module základňovej stanice zohrávajú dôležitú úlohu aj viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov. Môže dosiahnuť efektívnu distribúciu a správu napájania, presnú dodávku energie rôznych úrovní napätia do rôznych elektronických komponentov prostredníctvom rozumného usporiadania liniek, čím sa zabezpečí stabilná prevádzka zariadení základnej stanice. Navyše, ľahké a tenké vlastnosti viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov pomáhajú znižovať celkovú hmotnosť zariadenia základňovej stanice, čím uľahčujú inštaláciu a údržbu.
(2) Koncové zariadenia
V koncových zariadeniach, ako sú smartfóny 5G, je aplikácia viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov rozšírenejšia. Po prvé, viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov zohrávajú rozhodujúcu premosťujúcu úlohu v spojení medzi základnou doskou a obrazovkou. Dokáže nielen dosiahnuť prenos signálu medzi základnou doskou a obrazovkou displeja, ale prispôsobiť sa aj deformačným požiadavkám telefónu pri skladaní, ohýbaní a iných operáciách. Napríklad skladacia časť skladacieho telefónu sa spolieha na viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov na dosiahnutie spoľahlivého spojenia medzi obrazovkou displeja a základnou doskou, čo zaisťuje, že obrazovka displeja môže 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 používajú-viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov. S neustálym zdokonaľovaním 5G pixelov fotoaparátu mobilných telefónov a zvyšujúcou sa bohatosťou funkcií sú stále vyššie aj požiadavky na rýchlosť a stabilitu prenosu dát. Viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov môžu poskytovať vysoko-rýchlostné a stabilné kanály prenosu údajov, čím zaisťujú, že obrázky a videá s vysokým{5}}rozlíšením zachytené kamerami možno preniesť na základnú dosku na spracovanie včas a presne.
Okrem toho, pokiaľ ide o pripojenie batérie a pripojenie modulu na rozpoznávanie odtlačkov prstov pre telefóny 5G, viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov zaisťujú normálnu prevádzku rôznych funkčných modulov s ich dobrou flexibilitou a elektrickým výkonom a poskytujú silnú podporu pre ľahký a multifunkčný dizajn telefónov 5G.
2, Technické požiadavky na viac-vrstvové flexibilné dosky plošných spojov v komunikačných zariadeniach 5G
(1) Výkon prenosu signálu
Charakteristiky vysokej-rýchlosti a nízkej latencie komunikácie 5G kladú mimoriadne vysoké požiadavky na výkon prenosu signálu viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov. Doska plošných spojov musí mať extrémne nízku stratu prenosu signálu, aby sa zabezpečila integrita a presnosť signálov 5G počas prenosu. To si vyžaduje použitie substrátových materiálov s nízkou dielektrickou konštantou a nízkymi stratami, ako je polyimid (PI), pri výbere materiálu a prísnu kontrolu drsnosti povrchu materiálov na zníženie rozptylu a odrazu počas prenosu signálu. Zároveň sa pri návrhu linky optimalizáciou šírky, rozstupu a impedančného prispôsobenia linky a použitím technológie diferenciálneho prenosu signálu zlepšuje prenosová rýchlosť a schopnosť signálu zabrániť rušeniu, aby spĺňali prísne požiadavky 5G komunikácie na prenos signálu.
(2) Spoľahlivosť a stabilita
Komunikačné zariadenia 5G zvyčajne potrebujú stabilnú prevádzku po dlhú dobu v rôznych zložitých prostrediach, takže viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov musia mať vysokú spoľahlivosť a stabilitu. Čo sa týka mechanického výkonu, mal by vydržať viacnásobné ohýbanie, krútenie a iné deformácie bez problémov, ako je prerušenie obvodu alebo odlepenie spájkovaného spoja. To si vyžaduje použitie pokročilých flexibilných technológií spracovania materiálov vo výrobných procesoch, ako je laserové vŕtanie, galvanické pokovovanie atď., aby sa zabezpečila pevnosť obvodu a spoľahlivosť spojenia. Pokiaľ ide o elektrický výkon, je potrebné mať dobrú odolnosť voči teplote a vlhkosti, byť schopný udržiavať stabilný elektrický výkon v drsnom prostredí, ako je vysoká teplota a vysoká vlhkosť, a vyhnúť sa abnormalitám prenosu signálu alebo skratom spôsobeným faktormi prostredia.
(3) Riedenie a miniaturizácia
Na splnenie konštrukčných požiadaviek miniaturizácie a nízkej hmotnosti komunikačných zariadení 5G je potrebné, aby viacvrstvové flexibilné dosky plošných spojov neustále zmenšovali svoju hrúbku a veľkosť. Pokiaľ ide o hrúbku, ultra-tenký dizajn dosiek plošných spojov sa dosahuje použitím ultra-tenkých substrátových materiálov a presných techník spracovania obvodov. Napríklad regulácia hrúbky substrátu pod 0,05 mm pri znížení šírky a rozstupu dosky plošných spojov, aby sa zvýšila hustota zapojenia. Pokiaľ ide o veľkosť, optimalizáciou rozloženia obvodov a prijatím pokročilých technológií balenia, ako je balenie na úrovni čipu (CSP) a balenie na úrovni systému (SiP), možno do menších priestorov integrovať viac elektronických komponentov, čím sa dosiahne miniaturizácia viacvrstvových flexibilných dosiek plošných spojov a poskytnú sa podmienky pre ľahký dizajn komunikačného zariadenia 5G.