5G通信对PCB基材的要求.pdf

5G通信技术是第四代（4G）通信技术的延伸和发展，它所带来的变革不仅仅是在速度上的提升，还有在延迟、系统容量、连接规模等方面的显著进步。5G通信的特性包括高数据传输速率、低延迟、节省能源、降低运营成本、提高系统容量以及大规模设备连接等。为了实现这些特性，5G通信对印制电路板（PCB）基材提出了更高的要求，特别是在介电损耗、介电常数和热导率等方面的改进。 在5G通信的频率范围内，根据3GPP的无线规范，可以将其分为两个频段：FR1和FR2。其中FR1的频率范围不超过6GHz，而FR2属于毫米波频段，频率范围在24.25GHz到52.6GHz之间。相比于4G通信，5G通信的频段除了包含原有的频段外，还涵盖了更多的高频段，尤其是在毫米波的范围内。 5G通信的优势主要体现在以下几个方面： 1. 高速的传输率：5G通信的速度相较于4G有大幅度的提升。据中国联通首批5G用户体验显示，5G的下载速度比4G快40到60倍。这意味着，原本需要15分钟下载的10GB视频，在5G网络下仅需9秒钟。 2. 更短的延迟时间：5G通信的延迟时间极短，这使得它在安全可靠性上有了显著提升。例如，在60公里/小时的汽车中使用4G网络，网络延迟可能导致1米以上的紧急制动距离；而使用5G网络，这个距离可以缩减到17厘米，大大提高了安全性。 3. 更大的传输容量：5G通信的频率范围更高，应用范围更广，处理数据量或者容量呈现海量增长。 4. 更广泛的应用范围：与4G相比，5G不仅要实现“人与人”的互联，还要实现“人与物”以及“物与物”的互联，为实现“万物互联”的时代奠定了基础。 由于5G通信技术的高速度和低延迟特性，它对PCB基材的介电损耗、介电常数和热导率等方面有着更高的要求。这些性能指标对PCB的高频信号传输质量、热管理能力以及整体性能都有直接影响。因此，PCB基材的研发和生产将迎来新的挑战和机遇，以满足5G通信技术带来的新要求。 PCB行业需要关注以下几点以适应5G通信的发展： - 材料科学的进步：需要开发新型材料或改进现有材料以降低介电损耗和介电常数，提高热导率。 - 生产检测设备的升级：为了适应更高密度的PCB生产，必须升级相应的生产检测设备，以保证质量标准。 - PCB结构与性能的优化：随着5G技术的发展，PCB的结构将趋向于更高密度、挠性和刚-挠结合，以满足新的性能需求。 - 新的产值增长点：5G通信将开辟PCB产业新的产值增长点，特别是在射频侧基站用PCB的产值上，例如预计达到240亿人民币/年。 - 行业升级：5G通信的发展将推动PCB产业整体向着高质量化、高档化的方向升级，从而提升中国PCB产品的市场竞争力。 未来的两三年内，5G通信将与PCB行业紧密相联，不仅5G本身将呈现精彩的发展趋势，相应的PCB产品也将迎来与5G技术同频共振的发展机遇。随着技术的不断进步，5G将为PCB基材带来新的研发热点和市场需求，行业将迈向以5G为特色的PCB产品时代。