An 5G-Kommunikationsgeräte werden höhere Anforderungen hinsichtlich Leistung, Größe und Funktionsintegration gestellt. Mehrschichtige flexible Leiterplatten mit ihrer hervorragenden Biegsamkeit, ihrem geringen Gewicht und ihrer hohen Designflexibilität sind zu wichtigen unterstützenden Komponenten für die Miniaturisierung und hohe Leistung von 5G-Kommunikationsgeräten geworden und haben im Bereich der 5G-Kommunikationsgeräte breite und wichtige Anwendungen gezeigt.
1, Anwendung einer mehrschichtigen flexiblen Leiterplatte in 5G-Kommunikationsgeräten
(1) Basisstationsausrüstung
In 5G-Basisstationen werden häufig mehrschichtige flexible Leiterplatten in HF-Modulen verwendet. Da 5G-Basisstationen höhere Frequenzbänder und größere Bandbreiten unterstützen müssen, ist das Design von HF-Modulen komplexer geworden und erfordert eine extrem hohe Signalübertragungsleistung und eine räumliche Anordnung der Leiterplatten. Mehrschichtige flexible Leiterplatten können durch präzises Schaltungsdesign eine effiziente Übertragung von HF-Signalen erreichen und ihre biegsamen Eigenschaften können sich an die komplexe räumliche Struktur innerhalb von Basisstationen anpassen, wodurch effektiv Platz gespart und die Geräteintegration verbessert wird. Im Antennenarray-Verbindungsteil der Basisstation kann beispielsweise eine mehrschichtige flexible Leiterplatte mehrere Antenneneinheiten präzise mit dem HF-Frontendmodul verbinden und so eine stabile Signalübertragung und einen normalen Antennenbetrieb gewährleisten.
Auch im Leistungsmodul der Basisstation spielen mehrschichtige flexible Leiterplatten eine wichtige Rolle. Es kann eine effiziente Verteilung und Verwaltung der Stromversorgung erreichen, indem es durch eine vernünftige Leitungsanordnung Strom unterschiedlicher Spannungspegel präzise an verschiedene elektronische Komponenten liefert und so den stabilen Betrieb der Basisstationsausrüstung gewährleistet. Darüber hinaus tragen die leichten und dünnen Eigenschaften mehrschichtiger flexibler Leiterplatten dazu bei, das Gesamtgewicht der Basisstationsausrüstung zu reduzieren und so die Installation und Wartung zu erleichtern.
(2) Endgeräte
In Endgeräten wie 5G-Smartphones ist der Einsatz von mehrschichtigen flexiblen Leiterplatten weiter verbreitet. Erstens spielen mehrschichtige flexible Leiterplatten eine entscheidende Brückenfunktion bei der Verbindung zwischen der Hauptplatine und dem Bildschirm. Es kann nicht nur eine Signalübertragung zwischen der Hauptplatine und dem Bildschirm erreichen, sondern sich auch an die Verformungsanforderungen des Telefons beim Falten, Biegen und anderen Vorgängen anpassen. Beispielsweise ist der faltbare Teil eines faltbaren Telefons auf mehrschichtige flexible Leiterplatten angewiesen, um eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Bildschirm und der Hauptplatine herzustellen und sicherzustellen, dass der Bildschirm sowohl im zusammengeklappten als auch im aufgeklappten Zustand normal Bilder anzeigen und Berührungssignale empfangen kann.
Zweitens werden im Kameramodul mehrschichtige flexible Leiterplatten verwendet, um den Kamerasensor mit der Hauptplatine zu verbinden. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der 5G-Handykamerapixel und dem zunehmenden Funktionsreichtum werden auch die Anforderungen an die Geschwindigkeit und Stabilität der Datenübertragung immer höher. Mehrschichtige flexible Leiterplatten können Hochgeschwindigkeits- und stabile Datenübertragungskanäle bereitstellen und sicherstellen, dass von Kameras aufgenommene hochauflösende Bilder und Videos zeitnah und genau an das Motherboard zur Verarbeitung übertragen werden können.
Darüber hinaus sorgen mehrschichtige flexible Leiterplatten im Hinblick auf den Batterieanschluss und den Anschluss des Fingerabdruckerkennungsmoduls für 5G-Telefone mit ihrer guten Flexibilität und elektrischen Leistung für den normalen Betrieb verschiedener Funktionsmodule und bieten eine starke Unterstützung für das leichte und multifunktionale Design von 5G-Telefonen.
2, Technische Anforderungen für mehrschichtige flexible Leiterplatten in 5G-Kommunikationsgeräten
(1) Signalübertragungsleistung
Die hohe{0}Geschwindigkeit und geringe Latenz der 5G-Kommunikation stellen extrem hohe Anforderungen an die Signalübertragungsleistung von mehrschichtigen flexiblen Leiterplatten. Die Leiterplatte muss einen extrem geringen Signalübertragungsverlust aufweisen, um die Integrität und Genauigkeit der 5G-Signale während der Übertragung sicherzustellen. Dies erfordert die Verwendung von Substratmaterialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante und geringem Verlust, wie z. B. Polyimid (PI), bei der Materialauswahl und eine strenge Kontrolle der Oberflächenrauheit der Materialien, um Streuung und Reflexion während der Signalübertragung zu reduzieren. Gleichzeitig werden beim Design der Leitung durch die Optimierung der Breite, des Abstands und der Impedanzanpassung der Leitung sowie durch den Einsatz der differenziellen Signalübertragungstechnologie die Übertragungsgeschwindigkeit und die Entstörungsfähigkeit des Signals verbessert, um die strengen Anforderungen der 5G-Kommunikation für die Signalübertragung zu erfüllen.
(2) Zuverlässigkeit und Stabilität
5G-Kommunikationsgeräte müssen in der Regel über einen langen Zeitraum in verschiedenen komplexen Umgebungen stabil funktionieren, daher müssen mehrschichtige flexible Leiterplatten eine hohe Zuverlässigkeit und Stabilität aufweisen. In Bezug auf die mechanische Leistung sollte es in der Lage sein, mehrfachem Biegen, Verdrehen und anderen Verformungen standzuhalten, ohne dass Probleme wie Stromkreisunterbrechungen oder das Ablösen von Lötstellen auftreten. Dies erfordert den Einsatz fortschrittlicher flexibler Materialverarbeitungstechnologien in Herstellungsprozessen wie Laserbohren, Galvanisieren usw., um die Festigkeit des Schaltkreises und die Zuverlässigkeit der Verbindung sicherzustellen. Im Hinblick auf die elektrische Leistung ist eine gute Temperatur- und Feuchtigkeitsbeständigkeit erforderlich, eine stabile elektrische Leistung in rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten und durch Umweltfaktoren verursachte Signalübertragungsanomalien oder Kurzschlüsse zu vermeiden.
(3) Ausdünnung und Miniaturisierung
Um den Designanforderungen der Miniaturisierung und des geringen Gewichts von 5G-Kommunikationsgeräten gerecht zu werden, müssen mehrschichtige flexible Leiterplatten ihre Dicke und Größe kontinuierlich reduzieren. In Bezug auf die Dicke wird ein ultradünnes Design von Leiterplatten durch die Verwendung ultradünner Substratmaterialien und präziser Schaltungsverarbeitungstechniken erreicht. Beispielsweise kann die Substratdicke unter 0,05 mm gehalten und gleichzeitig die Breite und der Abstand der Leiterplatte verringert werden, um deren Verdrahtungsdichte zu erhöhen. Was die Größe betrifft, können durch die Optimierung des Schaltkreislayouts und die Einführung fortschrittlicher Verpackungstechnologien wie Chip Level Packaging (CSP) und System Level Packaging (SiP) mehr elektronische Komponenten auf kleinerem Raum integriert werden, wodurch eine Miniaturisierung mehrschichtiger flexibler Leiterplatten erreicht wird und die Voraussetzungen für das Leichtbaudesign von 5G-Kommunikationsgeräten geschaffen werden.