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마이크로웨이브 기술

마이크로웨이브 기술 - 5G 시대의 고주파 PCB-로저스 PCB

마이크로웨이브 기술

마이크로웨이브 기술 - 5G 시대의 고주파 PCB-로저스 PCB

5G 시대의 고주파 PCB-로저스 PCB

2023-02-19
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Author:iPCB

전자 기술의 발전에 따라.전자 제품의 생산에도 고주파 PCB 재료와 같은 점점 더 많은 재료가 필요합니다.로저스를 예로 들면로저스 PCB 소재는 로저스가 생산하는 고주파 PCB 소재 모델로 기존 PCB 소재인 에폭시 수지와는 다르다.그것은 도자기 기 고주파 재료로 만들어져 유리섬유가 함유되어 있지 않다.회로의 작동 주파수가 500MHz 이상이면 고주파 PCB 설계 엔지니어가 선택할 수 있는 재료 범위가 크게 줄어듭니다.


로저스 RO4350B는 무선 주파수 엔지니어가 네트워크 매칭, 전송선 임피던스 제어 등 회로를 편리하게 설계할 수 있게 해준다. 개전 손실이 적기 때문에 R04350B 소재는 고주파 응용에서 일반 회로 소재보다 우위에 있다.그것의 개전 상수는 온도에 따른 파동이 거의 같은 종류의 재료 중에서 가장 낮다.넓은 주파수 범위 내에서도 개전 상수는 3.48로 상당히 안정적이며 설계 추천치는 3.66이다.LoPra'¢동박은 삽입 손실을 줄일 수 있다.이렇게 하면 광대역 어플리케이션에 적합한 재료가 됩니다.


고주파 PCB

로저스 PCB 세라믹 고주파 PCB 재료 시리즈 분류:

로저스 RO3000 시리즈: 세라믹 충전재 기반의 폴리테트라 플루오로에틸렌 회로 소재.로저스 모델에는 RO3003, RO3006, RO3010, RO3035 고주파 전압판이 포함됩니다.

Rogers RT6000 시리즈: 세라믹 충전 PTFE 회로 소재를 기반으로 고매체 상수가 필요한 전자 회로 및 마이크로파 회로를 위해 설계되었습니다.로저스 모델에는 RT6006 개전 상수 6.15, RT6010 개전 상수 10.2가 포함됩니다.

로저스 TMM 시리즈: 세라믹, 탄화수소 및 열경화성 폴리머를 기반으로 한 복합재료.로저스 모델: TMM3, TMM4, TMM6, TMM10, TMM10i, TMM13i.대기 중


현재 전 세계 5G 배치는 날로 가속화되고 있다.전통적인 3G/4G 기지국 분산 아키텍처는 BBU, RRU 및 천공 시스템으로 나눌 수 있는데, 그 중 RRU 및 천공 시스템은 송신선을 통해 연결된다.통합 RRU 및 천공 시스템 아키텍처는 고주파 전송 손실의 위험 증가로 인해 송신선의 신호 손실을 줄이고 전송 효율을 높일 수 있습니다.높은 집적도로 인해 대량의 흩어진 부품이 PCB 보드로 대체되어 결국 PCB의 단위 사용량을 증가시켰다.


5G 고주파로 PCB 재료 고주파화

5G 시대에는 5GNR이 지원하는 주파수 범위를 450MHz-52.6GHz로 규정한 고주파 PCB(3GPP)를 사용해야 한다. 그 이유는 다음과 같다.

1.이전 4 세대 통신 기술의 반복을 거쳐, 저주파 대역의 자원은 이미 점용되었으며, 5G 발전에 사용할 수있는 자원은 많지 않습니다;

주파수가 높을수록 더 많은 정보를 로드할 수 있고 자원도 풍부해져서 전송 속도를 높일 수 있습니다 (예: 100MHz에서는 20MHz 채널 5개, 1GHz에서는 20MHz 채널 50개).


고주파 PCB

부하로 인한 공명 현상과 전송선 효과의 영향으로 전자파의 주파수가 높을수록 감쇠가 심해진다.고주파에서 효율적인 전송을 위해서는 송수신기와 전송 장치의 신호 손실을 제어할 필요가 있다.해당 베어링 장치는 기존 PCB 재료에서 Rogers 4350과 같은 고주파 PCB 재료로 변경됩니다.구체적으로 터미널 안테나는 PI를 주재료로 하는 FPC(유연성 회로기판)를 처음 사용했다. 그러나 PI의 높은 유전체 상수(Dk, 전파매체가 전자를 차단하는 능력)와 유전체 손실(Df, 전파매체가 전기에너지를 열에너지로 변환하는 능력) 때문에 전파 효율이 낮고,이에 따라 PI 대신 Dk와 Df가 낮은 액정중합체(LCP)를 사용하는 추세가 두드러지고 있다.현재 애플은 LCP를 출시하여 LCP 소재가 미래의 주류 재료가 될 것으로 기대하고 있다. 애플의 경우 아이폰X의 단일 LCP 모듈은 약 4~5달러/안테나이지만 전통적인 PI 안테나는 0.4달러/안테나이다. 단위 가치는 크게 향상될 여지가 있다.


기지국 안테나에는 또한 고주파 재료 (예: Rogers 4350) 가 필요합니다.현재 메인스트림의 솔루션은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이나 탄화수소 PCB(매우 좋은 개전 성능)를 사용하는 것이다.가격은 평방미터당 3000~6000원 정도이고, 일반 PCB의 가격은 평방미터당 1900원 정도이다.단위값은 약 1.5~3배 증가한다.3G/4G 기지국 RRU는 고주파 교류판이 필요하고 RF 전력 증폭기의 PCB 판은 고주파 재료 (예: Rogers 4350) 를 사용해야 하지만 비용 절감을 위해 FR4와 고주파 기판이 혼합된다.5G AAU 중고주파 교류판은 고주파 PCBPCB 재료 (예: Rogers 4350) 에 대한 수요가 증가하고 고주파 재료의 PCB 보드 사용이 증가하여 단판의 가치를 높일 것이다.


5G 시대에 구축된 세 장면 (eMBB, mMTC, uRLLC) 은 우리가 곧 데이터 폭발 시대에 진입하여 데이터 양이 분출될 것이라는 것을 의미한다.5G가 상용화됨에 따라 2025년까지 중국의 5G 연결 대수는 4억2800만명에 달하고 5년 복합 성장률은 155.61%에 달할 전망이다. 데이터 수요의 분출로 통신장비는 데이터 처리 능력을 향상시키고 그에 상응하는 고주파 PCB 재료는 다층으로 발전할 것으로 기대된다.또한 고주파 PCB의 가격도 그에 따라 증가한다.