自從華為開發(fā)出高速、大容量的下一代通信標準“5G”以來,隨著兼容5G的智能手機的推出,它開始真正走進我們的生活。那么我們來了解一下5G高頻和毫米波雷達的區(qū)別,PCB在5G行業(yè)中的變化方式,以及用于各種用途的PCB線路板。
1、什么是下一代通信標準“5G”?
5G主要有以下三個變化:
1. 多個同時連接;
2、超高速與大容量;
3. 低延遲。
與4G相比,通信速度是20倍,延遲是1/10,同時連接數(shù)是10倍。 (4G的通訊速度是3G的15倍。當時我覺得4G很快。)
5G 對于以前的標準來說太快了。關(guān)鍵是可以無延遲地完成大容量通信和多個連接。這將使遠程醫(yī)療成為可能,提供高清VR游戲和電影,結(jié)合大量傳感器信息和圖像處理功能,實現(xiàn)自動駕駛和智慧城市。
一、高頻及5G與毫米波的區(qū)別
用于5G通信的頻段和稱為毫米波的頻段都是高頻。 5G使用的頻段分為Sub6和毫米波。 Sub6是低于6GHz的頻段,可以通過應(yīng)用與4G(LTE、Wi-Fi)相同的通信技術(shù)來實現(xiàn)。但在Sub6頻段中,超高速、大容量通信并沒有明顯提升。
超高速、大容量的特點,歸功于毫米波頻段的特性。
一般來說,毫米波是超過30GHz以上的頻率,但由于28GHz的5G通信頻段接近毫米波,所以無區(qū)別地稱為毫米波。
1、高頻基板的替代材料
為了滿足毫米波范圍,必須降低絕緣材料的介電損耗。介電損耗是指當交流電場施加到電介質(zhì)時,能量作為熱量的損耗,這會導(dǎo)致信號劣化。尤其是在毫米波區(qū)域,由于介電損耗引起的信號劣化影響很大,因此選擇印刷電路板的絕緣材料非常重要。
氟碳樹脂是具有低傳輸損耗的代表性樹脂,以鐵氟龍和聚四氟乙烯著名。它具有優(yōu)良的耐熱性、耐濕性和耐化學(xué)性,但太硬在制造印刷電路板時可加工性差。 LCP(液晶聚合物)是另一種傳輸損耗低的材料,但其缺點是熱塑性高,并且由于在制板時的高溫加工而產(chǎn)生缺陷。
目前,各家公司都在開發(fā)毫米波區(qū)域傳輸損耗低的樹脂材料。
例如松下的MEGTRON6用作CCL(覆銅箔層壓板)的基材,并且在基板制造過程中比鐵氟龍具有更好的加工性。
即使是支持高頻的產(chǎn)品,也不一定要使用上面介紹的傳輸損耗低的材料來制造整個印刷電路板的絕緣層。有一種方法是僅使用高頻電路層或僅使用發(fā)射無線電波的RF模塊部分作為傳輸損耗的基板。
5G通訊用的是什么板?
印刷電路板用于基站中以發(fā)送和接收 5G 無線電波、5G 智能手機、用于實現(xiàn)智慧城市的各種監(jiān)控傳感器以及用于自動駕駛的雷達。大多數(shù)基站板都是具有多層絕緣層和圖案層的高通量通孔板,用于 5G 通信的 RF 模塊安裝在 5G 智能手機和監(jiān)視傳感器之中,而且該板通常具有超高密度任何層板的規(guī)格。大多數(shù)用于自動駕駛的雷達具有相對較大的組合板規(guī)格。
總結(jié)
對于高頻應(yīng)用,截至2020年,研究階段涉及的部分較多,部分領(lǐng)域尚無明確方向。但是,隨著5G通信在世界各國的實際應(yīng)用,我們預(yù)計會有很多產(chǎn)品將以更快的速度商業(yè)化。等到基站基礎(chǔ)設(shè)施準備好了,我想所有的設(shè)備都配備了5G通信模塊,這將為我們提供更加便利的生活。
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