在華為研發(fā)出高速、大容量的下一代通信標(biāo)準(zhǔn)“ 5G”以來(lái)，隨著兼容 5G 的智能手機(jī)發(fā)售，它開(kāi)始真正走進(jìn)我們的生活。這一次，我要介紹的，是 5G 高頻和毫米波之間的差異，和 5G 行業(yè)中 PCB 的變化方式以及用于各種用途的 PCB 的類(lèi)型。

1. 什么是下一代通信標(biāo)準(zhǔn)“ 5G”？

5G 有三個(gè)主要變化：

1、多個(gè)同時(shí)連接；

2、超高速和大容量；

3、低延遲。

與 4G 相比，通信速度是 20 倍，延遲是 1/10，同時(shí)連接數(shù)是 10 倍。（4G 的通信速度是 3G 的 15 倍，那時(shí)候我覺(jué)得 4G 非常快。）

5G 對(duì)于之前的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)太快了，關(guān)鍵是大容量通信和多個(gè)連接可以毫無(wú)延遲地完成。這將使遠(yuǎn)程醫(yī)療成為可能，提供高清 VR 游戲和電影，并結(jié)合大量傳感器信息和圖像處理功能，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛和智慧城市。

1. 高頻以及 5G 和毫米波之間的差異

用于 5G 通信的頻段和稱為毫米波的頻段都是高頻。5G 中使用的頻段分為 Sub6 和毫米波。Sub6 是小于 6 GHz 的頻帶，可以通過(guò)應(yīng)用與 4G（LTE，Wi-Fi）相同的通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，在 Sub6 頻帶中，超高速，大容量通信沒(méi)有明顯改善。

超高速和大容量的特性歸因于毫米波波段的特性。

通常，毫米波是頻率超過(guò) 30 GHz 的頻率，但是由于 28 GHz 的 5G 通信頻帶接近毫米波，因此無(wú)區(qū)別地稱為毫米波。

1. 高頻基板的更換材料

為了滿足毫米波范圍，必須減小絕緣材料的介電損耗。介電損耗是指將交流電場(chǎng)施加到電介質(zhì)時(shí)，能量作為熱量的損耗，從而導(dǎo)致信號(hào)劣化。特別是在毫米波區(qū)域，由于介電損耗引起的信號(hào)劣化的影響很大，因此選擇印刷電路板的絕緣材料非常重要。

氟碳樹(shù)脂是具有低傳輸損耗的代表性樹(shù)脂，特氟隆和聚四氟乙烯是著名的。它具有優(yōu)異的耐熱性，耐濕性和耐化學(xué)性，但是太硬并且制造印刷電路板時(shí)的可加工性差。LCP（液晶聚合物）是具有低傳輸損耗的另一種材料，但是其缺點(diǎn)是其具有高熱塑性，并且由于在板制造期間的高溫處理而產(chǎn)生缺陷。

當(dāng)前，每個(gè)公司都在開(kāi)發(fā)毫米波區(qū)域傳輸損耗低的樹(shù)脂材料。

例如，松下的 MEGTRON6 用作 CCL（覆銅箔層壓板）的基材，并且在基材制造過(guò)程中比特氟龍具有更好的可加工性。

即使是支持高頻的產(chǎn)品，也不必使用上述引入的具有低傳輸損耗的材料來(lái)制造整個(gè)印刷電路板的絕緣層。存在一種方法，其中僅將高頻電路層或僅將發(fā)射無(wú)線電波的 RF 模塊部分用作傳輸損耗的基板。

5G 通信使用的板是什么？

印刷電路板用于基站中以發(fā)送和接收 5G 無(wú)線電波，5G 智能手機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)智能城市的各種監(jiān)視傳感器以及用于自動(dòng)駕駛的雷達(dá)。大多數(shù)基站板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(jī)和監(jiān)視傳感器中，并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(dòng)駕駛的雷達(dá)具有相對(duì)較大的組合板規(guī)格。

總結(jié)

對(duì)于高頻應(yīng)用，截至 2020 年，研究階段涉及很多部分，并且在某些領(lǐng)域還沒(méi)有明確的方向。但是，隨著 5G 通信在世界各國(guó)的實(shí)際應(yīng)用中，我們預(yù)計(jì)許多產(chǎn)品將以更快的速度商業(yè)化。到基站基礎(chǔ)設(shè)施就緒時(shí)，我認(rèn)為所有設(shè)備都已配備 5G 通信模塊，這將為我們提供更便捷的生活。
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