5G 終端 PCB 的小型化集成:從HDI工藝到多頻段兼容的設(shè)計(jì)突破
來源:捷配
時(shí)間: 2025/10/10 09:26:19
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5G 終端(如智能手機(jī)、CPE、AR 眼鏡)的空間限制嚴(yán)苛 —— 手機(jī) 5G PCB 需在 80mm×50mm 的區(qū)域內(nèi)集成 Sub-6G、毫米波、Wi-Fi 6、藍(lán)牙 5.3 等多模塊,普通 PCB 若采用傳統(tǒng)工藝,需 4 層板才能容納,尺寸超 100mm×60mm,無法適配超薄機(jī)身;而 CPE 的 5G PCB 需同時(shí)支持多卡槽、以太網(wǎng)接口,小型化難度更大。要實(shí)現(xiàn) 5G 終端 PCB 的 “小體積、多功能”,需依賴 HDI 工藝、元件微型化、多頻段布局優(yōu)化三大技術(shù)突破,在有限空間內(nèi)集成全功能,同時(shí)保障信號(hào)傳輸性能。

HDI 工藝是 5G 終端 PCB 小型化的核心支撐。2 階 HDI 工藝通過盲孔(連接表層與內(nèi)層)、埋孔(連接內(nèi)層與內(nèi)層)減少過孔占用空間,比傳統(tǒng)通孔 PCB 布局密度提升 60%:以手機(jī) 5G PCB 為例,采用 2 階 HDI 后,盲孔孔徑可縮小至 0.08mm,埋孔孔徑 0.1mm,過孔占用面積從傳統(tǒng)的 20% 降至 8%;同時(shí),HDI 支持 “內(nèi)層布線 + 立體互聯(lián)”,將電源線路、接地線路布置在內(nèi)層,表層僅保留射頻與信號(hào)線路,平面空間利用率提升至 90%。某品牌 5G 手機(jī)通過 2 階 HDI 工藝,PCB 尺寸從 100mm×60mm 縮小至 80mm×50mm,成功適配 7.9mm 超薄機(jī)身,且未縮減任何功能模塊。
元件微型化進(jìn)一步壓縮 PCB 空間。5G 終端 PCB 需選用超小型元件:阻容元件采用 01005 封裝(0.4mm×0.2mm),比傳統(tǒng) 0402 封裝(1mm×0.5mm)占用面積減少 70%;射頻芯片采用 WLCSP 封裝(如高通 SDX55,封裝 5mm×5mm),比 QFN 封裝體積縮小 40%;電源管理芯片采用疊層封裝(PoP),將 MCU 與內(nèi)存堆疊集成,垂直空間利用率提升 50%。元件焊接需配合激光焊接工藝,焊盤精度控制在 ±0.01mm,確保 01005 元件焊接良率≥99.8%。某 5G CPE 通過元件微型化,PCB 上集成了 2 個(gè) 5G 卡槽、1 個(gè)千兆以太網(wǎng)接口,尺寸仍控制在 120mm×80mm,比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)縮小 30%。
多頻段布局優(yōu)化保障信號(hào)兼容。5G 終端需支持 2.4G(Wi-Fi)、3.5G(Sub-6G)、26G(毫米波)多頻段,頻段間易串?dāng)_,需通過布局隔離:將 PCB 劃分為 “Sub-6G 區(qū)”(靠近主天線)、“毫米波區(qū)”(靠近頂部小天線)、“Wi-Fi / 藍(lán)牙區(qū)”(靠近側(cè)邊天線),區(qū)域間用 “接地隔離帶”(寬度≥2mm,1oz 銅箔)分隔,多頻段串?dāng)_噪聲從 25mV 降至 8mV 以下;每個(gè)頻段的射頻線路獨(dú)立布線,阻抗嚴(yán)格匹配(Sub-6G 50Ω,毫米波 50Ω,Wi-Fi 50Ω),并串聯(lián)專用濾波器(如 SAW 濾波器),進(jìn)一步抑制頻段間干擾。某 5G AR 眼鏡通過多頻段優(yōu)化,在狹小 PCB 空間內(nèi)實(shí)現(xiàn) 5G+Wi-Fi 6 同時(shí)連接,信號(hào)切換流暢,無卡頓現(xiàn)象。
針對(duì) 5G 終端 PCB 的小型化集成需求,捷配推出終端專項(xiàng)解決方案:工藝支持 2 階 HDI(盲孔 0.08mm,埋孔 0.1mm),布局密度比傳統(tǒng) PCB 提升 60%;元件適配 01005 超小型封裝、WLCSP/PoP 芯片,焊接良率≥99.8%;多頻段布局提供 2mm 接地隔離帶 + 專用濾波器適配,串?dāng)_≤8mV,支持 Sub-6G / 毫米波 / Wi-Fi 6 多頻段同時(shí)工作。同時(shí),捷配的 PCB 通過 FCC/CE 電磁兼容測試,多頻段信號(hào)傳輸速率達(dá)標(biāo)。此外,捷配支持 1-6 層 5G 終端 PCB 免費(fèi)打樣,24 小時(shí)交付樣品,批量訂單可提供尺寸優(yōu)化方案,助力終端廠商研發(fā)超薄、多功能的 5G 產(chǎn)品。

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