1g打**，2g聊g刷微博，4g看**，5g一秒**一部电影……相信这是大多数国民对移动通信技术迭代的理解。殊不知，第五代移动通信技术(5g)作为新一代革命性技术，不仅意味着数据传输速度的成倍提升，还是一个真正意义上的融合网络，相关的应用领域将得到促进，比如物联网、工业4.0、人工智能、车联网和互动式多**等应用会放量普及，进而形成“万物互联”的时代。
pcb作为“电子产品之母”，下游消费市场的深刻变化将直接影响pcb行业的发展轨迹。业内普遍认为，未来三到五年内5g通信将超越如今的智能终端、汽车电子两大应用市场，成为带动pcb产业增长的第一引擎。
5g 关键技术指标分析5g产品将给大家带来无限美好的移动互联憧憬和体验，从技术上来讲，需要面对很多 挑战，通过解决这些问题，必将带来很多技术上的突破和提升。在5g 时代，会有大量mimo天线应用，在massive mimo 天线中，由于天线通道数量 的增加，每个天线通道在功率放大器中所对应的通道数也会相应增加，而这一变化会导致功率放大器的整体功率增加，从而需要功率放大器具备更高的功率效率，而作为提升功率效率的办法之一，如何降低承载功率放大器的pcb 板材的损耗、提升pcb 板材的导热率变得尤为重要。另外，massivemimo 天线中辐射单元数量增加，要求pcb 板材的硬度更高，以提供更好的支撑效果，并且电路的复杂度增加，较传统双面 pcb 天线而言，多层板天线应用会越来越多。
5g 通讯产品对 pcb 技术要求和技术难点
5g 通讯对 pcb 技术要求
随着通讯产品体积小型化、容量反而增加的趋势下，严重挤压了产品前端的设计空间， 为了缓解这种设计压力，通讯芯片厂商只有选择研发更高速率的ic 产品，以满足大容量、小体积的产品需求。然而速率增加后对于信号完整性工程师的压力并未缓解反而加重，高速率产品可以使用更少的走线来实现，但速率的增加直接导致信号质量的严要求，且裕量越来越少。在10gbps 信号下，信号的ui 可以达到100ps 的位宽，但在25gbps 信号下，信号的位宽只有40ps，这就意味着在通道的每一个环节都要进行优化设计来争取每一个ps 的裕量。5g通讯，作为第五代移动通讯产品，应用了很多新的技术，但无论如何都离不开pcb这个载体，对于pcb的要求越来越严苛，尤其是对于pcb基板材料、加工工艺、表面处理等提出非常高的要求。
5g通讯产品工作频率不断攀升，对印制板制作工艺带来新要求，毫米波pcb通常是多层结构，微带线和接地共面波导电路通常位于多层结构的最外层。毫米波在整个微波领域中属于极高频率（ehf）范围，频率越高，要求的电路尺寸精度要越高。5g与4g 对pcb工艺能力要求对比
外观控制要求：关键区域微带线不允许出现凹坑划伤类缺陷，因为高频pcb的线路传送的不是电流，而是高频电脉冲信号，高频导线上的凹坑、缺口、针孔等缺陷会影响 传输，任何这类小缺陷都是不允许的。 控制微带天线拐角：为改善天线的增益、方向与驻波；避免谐振频率往高频偏， 提高天线设计的裕量，需要对微带天线贴片拐角(corner sharpness control)进行严控(ea)，如 ≤20um、30um 等。对于单通道 112g 高速产品，就要求 pcb 覆铜板材料具有较低的 dk 和 df，需要 新型树脂、玻璃布及铜箔技术，要求 pcb 工艺背钻精度更高，厚度公差控制更加严格，孔径更小等。hdi 高密技术应用：5g 时代产品对于 pcb 技术需求，包含二阶 hdi 技术应用， 多次层压技术，不对称设计，0.15mm 微小孔，0.20mm 高密孔壁间距、不同体系材料混压等。
5g 通讯 pcb 技术难点
5g芯片要求pcb 孔间距更小，最小孔壁间距达 0.20mm，最小孔径 0.15mm，如此高密 布局对ccl 材料和 pcb 加工工艺都带来巨大挑战，如 caf 问题，受热孔间裂纹问题等。
0.15mm 微小孔径，最大纵横比超过 20:1，如何防止钻孔时断针问题，如何提升 pcb 电 镀纵横比能力、防止孔壁无铜问题等，是目前 pcb 工艺急需解决的难题。
解决方案：高速发展是趋势，孔环会越来越小，为减少焊盘起翘或 pp 层开裂缺陷，需 要在树脂流动性和压合工艺参数上进行工艺优化。
5g 通讯对高速高频覆铜板技术要求5g通讯产品要求更高频率和速率，高速高频信号关注传输线损耗、阻抗及时延一致性， 最后在接收端能接收到合适的波形及眼图，眼图张开的宽度决定了接收波形可以不受串扰影响而抽样再生的时间间隔。显然，最佳抽样时刻应选在眼睛张开最大的时刻，睁开眼图的塌陷是由损耗直接引起，介质损耗df 越小眼图高度越大，噪音容量越大。对于pcb 基板材料来说，需要dk/df 更小，df 越高，滞后效应越明显，业内对pcb 覆铜 板的研究热点，主要集中于low dk/df，low cte、高导热材料开发，要求铜箔、玻璃布、树 脂、填料等**链上下游与其配套；
更低损耗覆铜板材料要求未来3-5 年，万物互联5g 通讯量产，天地互联6g 将开始预研，将要求高速覆铜板技 术向更低损耗df，更低介电常数dk、更高可靠性、更低cte 技术方向发展。相应的，覆铜板主要组成铜箔、树脂、玻璃布、填料等也要同步往这个方向发展。更低损耗的树脂材料要满足5g通讯高速产品要求，传统fr4 环氧树脂体系已不能满足要求，要求覆铜板树 脂 dk/df更小，树脂体系逐渐往混合树脂或ptfe 材料靠近。
5g 通讯高速高频产品pcb 厚度越来越高，孔径越来越小，pcb 纵横比会更大，这就要 求覆铜板树脂具有更低损耗，在损耗降低的同时，不能发生孔壁分离或孔壁断裂等缺陷。
更高可靠性覆铜板板材5g 通讯产品集成度越来越高，pcb 设计密度已从孔间距0.55mm 减小到0.35mm，多阶hdi工艺单板pcb 板厚由3.0mm 提升到5.0mm，mot 温度要求由130℃提升到150℃，要求覆铜板板材耐热性更好，耐caf 性能也要更高。
5g通信对pcb工艺的挑战
对材料的要求：5g pcb一个非常明确的方向就是高频高速材料及制板。高频材料方面，可以很明显地看到如联茂、生益、松下等传统高速领域领先的材料厂家已经开始布局高频板材，推出了一系列的新材料。这将会打破现在高频板材领域罗杰斯一家独大的局面，经过良性竞争之后，材料的性能、便利性、可获得性都将大大增强。所以说，高频材料国产化是必然趋势。
在高速材料方面，400g产品需要使用m7n、mw4000等同级别材料。在背板设计中，m7n已经是损耗最低的选择，未来更大容量的背板/光模块需要更低损耗的材料。而树脂、铜箔、玻布的搭配将达成电性能与成本最佳平衡点。此外，高层数和高密度也会带来可靠性的挑战。
对pcb设计的要求：板材的选型要符合高频、高速的要求，阻抗匹配性、层叠的规划、布线间距/孔等要满足信号完整性要求，具体可以从损耗、埋置、高频相位/幅度、混压、散热、pim这六个方面入手。
对制程工艺的要求：5g相关应用产品功能的提升会提升高密pcb的需求，hdi也会成为一个重要的技术领域。多阶hdi产品甚至任意阶互连的产品将会普及，埋阻和埋容等新工艺也会有越来越大的应用。
pcb的铜厚均匀性、线宽的精准度、层间对准度、层间介质厚度、背钻深度的控制精度、等离子去钻污能力都值得深入研究。
对设备仪器的要求：高精度设备以及对铜面粗化少的前处理线是目前比较理想的加工设备；而测试设备就有无源互调测试仪、飞针阻抗测试仪、损耗测试设备等。
精密的图形转移与真空蚀刻设备，能实时监控与反馈数据变化的线路线宽和耦合间距的检测设备；均匀性良好的电镀设备、高精度的层压设备等也能符合5g pcb的生产需求。
对品质监控的要求：由于5g信号速率的提升，制板的偏差对信号性能的影响变大，这就要求制板的生产偏差管控更加严格，而现有主流的制板流程及设备更新不大，会成为未来技术发展的瓶颈。pcb生产企业如何破局，至关重要。
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