5G无线技术的特点是速度快、接入范围广和延时短。与4G网络相比，5G可以提供10-20倍的传输速率、约100倍的数据容量以及小于1毫秒的延时。频谱延伸到了毫米波段(mmWave)，而这种极高的频率是PCB制造行业面临的最严峻挑战之一。

因此，5G影响了包括PCB组装在内的设计和制造的许多方面。设计出能够发挥5G设备优势的PCB存在多个挑战。装配车间也需要新的工艺方法以及先进的测试和检验设施。

与5G相关的PCB设计挑战

以下是工程师在为5G应用设计和制造PCB时面临的一些主要问题。

随着设计复杂性的提高，5G设备可能会使用走线更细、连接焊盘密度更高的高密度互连(HDI)PCB。而这些更细的走线在传输高速信号时经常会导致信号完整性问题。

由于走线尺寸、宽度和横截面等各种因素，HDI PCB上会出现阻抗不规则现象。如果使用传统的负蚀刻工艺形成走线横截面，那么很容易发生因阻抗异常而导致信号损失的问题。

为了集成多个天线阵列单元(AAU)，PCB制造商必须处理更加复杂的技术，如多输入多输出(MIMO)。此外，5G设计将需要更多的基站和天线阵列才能在非常高的工作频率下有效运行。因此，电磁干扰、串扰和寄生电容成为5G射频PCB设计的关键问题也就不足为奇了。

热管理也是5G 线路板设计中的一个关键工作。由于高速信号会产生大量热量，因此所选的基板和介电常数应足够处理散热问题。否则，铜线剥落、分层和电路板翘曲等问题会降低PCB性能。

上述这些与5G相关的挑战，极大地影响PCB组装过程，并突破了传统PCB制造方法的极限。

5GPCB设计中的先进技术