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5G 時代,PCB 廠技術升級面臨哪些挑戰?

2025-04-16 10:23

?在科技飛速發展的當下,5G 技術的浪潮正席卷而來,深刻地改變著各個行業的格局。作為電子產品的關鍵組成部分,印制電路板(PCB)的工藝和技術也迎來了全新的要求。對于 PCB 廠而言,這既是前所未有的機遇,更是充滿荊棘的挑戰。

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從孔技術層面來看,5G 產品功能的升級使得對 PCB 高密度的需求急劇增加。多階 HDI 及任意順序互連產品的廣泛應用,促使 PCB 廠必須提升自身的高階盲埋孔能力。雖然目前多數 PCB 廠在 1 - 3 階 HDI 方面已經較為成熟,但面對 5G 產品復雜的結構需求,進一步提升高階盲埋孔能力迫在眉睫。此外,在 112G 產品中,短樁效應不容忽視,對背鉆孔 stub 的要求愈發嚴格,ostub 成為發展趨勢,這無疑對 PCB 廠鉆孔工藝的精度提出了更高的挑戰。同時,5G 通訊高頻高功率器件對散熱的需求巨大,要求 PCB 內埋置銅塊以提升散熱能力,這又對 PCB 廠的嵌銅工藝提出了全新的課題,如何確保銅塊與 PCB 板緊密結合且不影響信號傳輸,成為了必須攻克的難題。?

PCB線、面技術的精度要求在 5G 時代也達到了新的高度。5G 產品數據信號傳輸速率從 25Gbps 提升至 56Gbps,這使得對阻抗、損耗的要求變得極為嚴苛。產品阻抗公差由 10% 提升到 5%,線寬公差由 20% 提升到 10%。從阻抗控制的影響因素分析,內層阻抗公差降低到 5%,介厚公差需控制在 ±7%,銅厚公差 ±3,線寬公差 ±8%,外層阻抗亦是如此。而這一系列的高精度要求,與板材、工程設計、制程工藝、過程控制等方面緊密相關,需要 PCB 廠在各個環節都做到精益求精。?

 

電路板板材技術方面,隨著 5G 通訊速率和頻率的不斷提升,對板材的各項性能指標提出了新的標準。損耗因子 Df 要求越來越小,以降低信號傳輸損耗;插損 & 一致性要求更高,對板材的穩定性也提出了前所未有的挑戰。同時,5G 高頻板降耗需要采用薄基板材料、高導熱率材料等,這使得 PCB 工作溫度提高,要求板材有更高的 RTI 和導熱率 Tc。通過仿真發現,高導熱率(Tc)比降低材料的 Df 值更有效,板材 RTI 從 105℃升級到 150℃。此外,當 PCB 尺寸≥1100mm,芯片尺寸≥100mm 時,對封裝材料和 PCB 適配性需求提高,要求 PCB 板材 CTE(X,Y)≤12PPM。電源板對 CTI 要求高,這對板材的絕緣性能也提出了更高要求。?

 

線路板輔料技術在 5G 時代同樣發揮著關鍵作用。阻焊油墨的選用對外層高速線路的信號傳輸質量影響重大,常規阻焊油墨已逐漸成為瓶頸,研發和應用超低損耗油墨迫在眉睫,這對 PCB 廠的輔料采購提出了新的要求。棕化藥水方面,在高頻高速領域,銅箔表面粗糙度影響電路損耗,低粗糙度棕化藥水在高速板加工中應用廣泛,這無疑對 PCB 廠的棕化工藝提出了新的挑戰。?

 

5G 時代為 PCB 廠帶來了諸多技術升級的挑戰,從孔技術、線面技術到板材技術、輔料技術,每一個環節都需要 PCB 廠投入大量的精力和資源去攻克。只有成功應對這些挑戰,PCB 廠才能在 5G 時代的浪潮中站穩腳跟,實現可持續發展。

 

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