5G-viestintälaitteet kohtaavat korkeammat vaatimukset suorituskyvyn, koon ja toiminnallisen integraation suhteen. Monikerroksisista joustavista piirilevyistä, joilla on erinomainen taivutettavuus, keveys ja korkea suunnittelun joustavuus, on tullut keskeisiä tukikomponentteja 5G-viestintälaitteiden miniatyrisoinnissa ja korkeassa suorituskyvyssä, ja ne ovat osoittaneet laajoja ja tärkeitä sovelluksia 5G-viestintälaitteiden alalla.
1, Monikerroksisen joustavan piirilevyn käyttö 5G-viestintälaitteissa
(1) Tukiaseman laitteet
5G-tukiasemissa RF-moduuleissa käytetään laajalti-monikerroksisia joustavia piirilevyjä. Koska 5G-tukiasemien tarve tukea suurempia taajuuskaistoja ja suurempia kaistanleveyksiä, RF-moduulien suunnittelusta on tullut monimutkaisempi, mikä vaatii erittäin korkeaa signaalinsiirtotehoa ja piirilevyjen tilajärjestelyä. Monikerroksiset joustavat piirilevyt voivat saavuttaa tehokkaan RF-signaalien siirron tarkan piirisuunnittelun avulla, ja niiden taivutettavat ominaisuudet voivat mukautua tukiasemien sisällä olevaan monimutkaiseen tilarakenteeseen, mikä säästää tehokkaasti tilaa ja parantaa laitteiden integrointia. Esimerkiksi tukiaseman antenniryhmän liitäntäosassa monikerroksinen joustava piirilevy voi liittää tarkasti useita antenniyksiköitä RF-etu-päämoduuliin, mikä varmistaa vakaan signaalinsiirron ja antennin normaalin toiminnan.
Tukiaseman tehomoduulissa myös monikerroksiset joustavat piirilevyt{0} ovat tärkeässä roolissa. Se voi saavuttaa tehokkaan tehonjakelun ja -hallinnan, jakamalla tarkasti eri jännitetasojen tehon erilaisille elektronisille komponenteille kohtuullisen linjajärjestelyn kautta, mikä varmistaa tukiasemalaitteiden vakaan toiminnan. Lisäksi monikerroksisten joustavien piirilevyjen kevyet ja ohuet ominaisuudet auttavat vähentämään tukiasemalaitteiden kokonaispainoa, mikä helpottaa asennusta ja huoltoa.
(2) Päätelaitteet
Päätelaitteissa, kuten 5G-älypuhelimissa, monikerroksisten joustavien piirilevyjen käyttö on yleisempää. Ensinnäkin monikerroksisilla joustavilla piirilevyillä on ratkaiseva siltarooli emolevyn ja näytön välisessä yhteydessä. Se ei voi ainoastaan saavuttaa signaalin siirtoa emolevyn ja näytön välillä, vaan myös mukautua puhelimen muodonmuutosvaatimuksiin taittamisen, taivutuksen ja muiden toimintojen aikana. Esimerkiksi taitettavan puhelimen taitettava osa perustuu monikerroksisiin taipuisiin piirilevyihin, jotta näyttöruudun ja emolevyn välille saadaan luotettava yhteys. Näin varmistetaan, että näyttö pystyy näyttämään kuvia ja vastaanottamaan kosketussignaaleja normaalisti sekä taitettuna että avattuna.
Toiseksi kameramoduulissa käytetään monikerroksisia joustavia piirilevyjä kameratunnistimen liittämiseen emolevyyn. 5G-matkapuhelimen kamerapikseleiden jatkuvan parantamisen ja toimintojen lisääntymisen myötä myös tiedonsiirron nopeuden ja vakauden vaatimukset ovat yhä korkeammat. Monikerroksiset joustavat piirilevyt voivat tarjota nopeita ja vakaita tiedonsiirtokanavia, mikä varmistaa, että kameroilla otetut teräväpiirtokuvat ja -videot voidaan siirtää emolevylle käsittelyä varten oikea-aikaisesti ja tarkasti.
Lisäksi 5G-puhelimien akkuliitännän ja sormenjälkitunnistusmoduuliliitännän osalta monikerroksiset joustavat piirilevyt varmistavat erilaisten toiminnallisten moduulien normaalin toiminnan hyvän joustavuuden ja sähköisen suorituskyvyn ansiosta. Ne tarjoavat vahvan tuen 5G-puhelimien kevyelle ja monikäyttöiselle suunnittelulle.
2, Tekniset vaatimukset monikerroksisille joustaville piirilevyille 5G-viestintälaitteissa
(1) Signaalin lähetyksen suorituskyky
5G-viestinnän nopeat-nopeat ja alhaiset latenssiominaisuudet asettavat erittäin korkeat vaatimukset monikerroksisten joustavien piirilevyjen signaalinsiirtosuorituskyvylle. Piirilevyllä on oltava erittäin pieni signaalin lähetyshäviö 5G-signaalien eheyden ja tarkkuuden varmistamiseksi lähetyksen aikana. Tämä edellyttää alhaisen dielektrisyysvakion ja pienihäviöisten substraattimateriaalien, kuten polyimidin (PI) käyttöä materiaalin valinnassa ja materiaalien pinnan karheuden tiukkaa valvontaa sironnan ja heijastuksen vähentämiseksi signaalin lähetyksen aikana. Samaan aikaan linjan suunnittelussa optimoimalla linjan leveyden, välin ja impedanssin sovitus sekä ottamalla käyttöön differentiaalisen signaalin siirtotekniikka, signaalin siirtonopeutta ja häiriönestokykyä parannetaan vastaamaan 5G-viestinnän tiukat vaatimukset signaalinsiirrolle.
(2) Luotettavuus ja vakaus
5G-viestintälaitteiden on yleensä toimittava vakaasti pitkään erilaisissa monimutkaisissa ympäristöissä, joten monikerroksisten joustavien piirilevyjen on oltava erittäin luotettavia ja vakaita. Mekaanisen suorituskyvyn osalta sen pitäisi kestää useita taivutuksia, vääntymiä ja muita muodonmuutoksia ilman ongelmia, kuten piirin katkeamista tai juotosliitoksen irtoamista. Tämä edellyttää edistyneiden joustavien materiaalien käsittelytekniikoiden käyttöä valmistusprosesseissa, kuten laserporauksessa, galvanoinnissa jne., jotta varmistetaan piirin lujuus ja liitoksen luotettavuus. Sähköisen suorituskyvyn kannalta on välttämätöntä, että sillä on hyvä lämpötilan ja kosteuden kestävyys, kyettävä ylläpitämään vakaa sähköinen suorituskyky ankarissa ympäristöissä, kuten korkeassa lämpötilassa ja korkeassa kosteudessa, ja vältettävä ympäristötekijöiden aiheuttamia signaalinsiirtohäiriöitä tai oikosulkuja.
(3) Harvennus ja miniatyrisointi
Täyttääkseen 5G-viestintälaitteiden pienentämisen ja keveyden suunnitteluvaatimukset -monikerroksisten joustavien piirilevyjen on jatkuvasti pienennettävä paksuutta ja kokoa. Paksuuden osalta piirilevyjen ultraohut suunnittelu saavutetaan käyttämällä ultra-ohuita substraattimateriaaleja ja tarkkoja piirien käsittelytekniikoita. Esimerkiksi substraatin paksuuden säätäminen alle 0,05 mm:n pienentäen samalla piirilevyn leveyttä ja väliä sen johdotustiheyden lisäämiseksi. Mitä tulee kokoon, optimoimalla piiriasettelu ja ottamalla käyttöön kehittyneitä pakkaustekniikoita, kuten sirutason pakkausta (CSP) ja järjestelmätasoista pakkausta (SiP), pienempiin tiloihin voidaan integroida enemmän elektronisia komponentteja, jolloin monikerroksiset joustavat piirilevyt saadaan minimoitumaan ja 5G-viestintälaitteiden keveys voidaan luoda.