Le modifiche strutturali RF dell'antenna 5G aumenteranno il volume e il prezzo del PCB
Nell'era del 4G, i PCB sono utilizzati principalmente nelle BBU della stazione base (backplane, schede singole) e nelle RRU collegate alle antenne. A causa delle ridotte dimensioni delle RRU, la domanda di PCB è relativamente ridotta.
Nell'era del 5G, le antenne della stazione base si sono evolute da passive ad attive. RRU e antenne sono state combinate per formare unità di antenne attive (AAU) che supportano antenne su larga scala. AAU integra le funzioni di antenne e RRU, inclusi elementi di antenna, filtri e modulo T / R, modulo di controllo, modulo di potenza.
Tra questi, il PCB viene utilizzato principalmente in array di radiazioni densi (oscillatore di antenna), scheda di rete di divisione dell'alimentazione (rete di alimentazione), scheda di rete di calibrazione dell'accoppiamento e unità ricetrasmettitore. Allo stesso tempo, l'applicazione di antenne su larga scala ha requisiti più elevati per l'integrazione dell'antenna. Le stazioni base di comunicazione mobile si sono sviluppate da 2 canali nell'era 2G a 4 e 8 canali nell'era 4G, e poi a enormi array di antenne MIMO su larga scala nell'era 5G. Chip FPGA, moduli ottici, componenti RF e sistemi di alimentazione saranno integrati nelle schede PCB che supportano l'alta velocità e l'alta frequenza.
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Rispetto al PCB della stazione base 4G, il PCB utilizzato dalla stazione base 5G è tecnicamente difficile. Da un lato, a causa dei requisiti della comunicazione ad alta frequenza, sia AAU che BBU devono utilizzare una grande quantità di materiali ad alta frequenza e ad alta velocità; d'altra parte, le stazioni base 5G hanno funzioni aumentate, la densità di integrazione dei componenti sul PCB è aumentata in modo significativo e anche la difficoltà di progettazione dei circuiti è aumentata. L'uso di materiali ad alta frequenza e ad alta velocità e l'aumento delle difficoltà di produzione aumenteranno significativamente il prezzo unitario del PCB.
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L'aggiornamento delle apparecchiature di trasmissione 5G comporta una richiesta di PCB ad alta velocità:
Di fronte alla nuova domanda di 5G, la capacità della rete di trasmissione verrà aumentata di 10 volte, la latenza verrà ridotta di 10 volte e il costo a bit singolo verrà ridotto di 10 volte. Ci sono requisiti più elevati. La complessità dell'interconnessione optoelettronica delle apparecchiature di trasmissione 5G sta aumentando rapidamente e i PCB che supportano lo sviluppo della tecnologia di comunicazione si svilupperanno anche nella direzione di alta velocità e grande capacità. Vengono proposti requisiti di aggiornamento su frequenza, velocità, numero di strato, dimensioni e integrazione optoelettronica, a partire dai 25 Gbps attualmente in uso Le velocità del bus si stanno spostando verso 56 Gbps più elevati. Rispetto alle apparecchiature di trasmissione 4G, che di solito utilizzano materiale PCB FR-4, le dimensioni di Le apparecchiature di trasmissione 5G non cambiano molto, ma la crescente domanda di capacità di elaborazione di inoltro dei dati porta materiali PCB multistrato ad alta velocità (20-30 strati, strati PCB ad alta velocità di apparecchiature core (fino a 40 piani o più), la domanda è aumentata in modo significativo , di cui una singola stazione base richiede 2 ~ 3 schede BBU.