微波技術 - 5G時代的高頻PCB-羅傑斯PCB

隨著電子技術的發展。 電子產品的生產也需要越來越多的資料，例如高頻PCB資料。 以羅傑斯為例。 Rogers PCB資料是Rogers生產的一種高頻PCB資料模型，不同於傳統的PCB資料環氧樹脂。 它由陶瓷基高頻資料製成，不含玻璃纖維。 當電路的工作頻率在500MHz以上時，高頻PCB設計工程師可以選擇的資料範圍大大减少。

Rogers RO4350B使射頻工程師能够方便地設計電路，如網絡匹配、傳輸線阻抗控制等。由於其介電損耗低，R04350B資料在高頻應用中比普通電路資料更有優勢。 其介電常數隨溫度的波動幾乎是同類資料中最低的。 在較寬的頻率範圍內，其介電常數也相當穩定，為3.48，設計推薦值為3.66。 LoPraâ¢銅箔可以减少插入損耗。 這使得該資料適用於寬頻應用。

Rogers PCB陶瓷高頻PCB資料系列分類：

Rogers RO3000系列：基於陶瓷填充的PTFE電路資料。 羅傑斯型號包括：RO3003、RO3006、RO3010、RO3035高頻層壓板。

Rogers RT6000系列：基於陶瓷填充PTFE電路資料，專為需要高介電常數的電子電路和微波電路設計。 Rogers模型包括：RT6006介電常數6.15，RT6010介電常數10.2。

羅傑斯TMM系列：以陶瓷、碳氫化合物和熱固性聚合物為基礎的複合材料。 羅傑斯車型：TMM3、TMM4、TMM6、TMM10、TMM10i、TMM13i。 等待

當前，全球5G佈局正日益加速。 傳統的3G/4G基站分佈式架構可分為BBU、RRU和天饋系統，其中RRU和天饋系統通過饋線連接。 由於高頻下傳輸損耗的風險新增，集成RRU和天饋系統架構可以减少饋線上的訊號損耗，提高傳輸效率。 高度集成使得大量分散的元件被PCB板取代，最終新增了PCB的組織使用量。

5G高頻使PCB資料高頻化

在5G時代，必須使用高頻PCB（3GPP規定5GNR支持的頻率範圍為450MHz-52.6GHz）。原因是：

1.經過前四代通信技術的反覆運算，低頻段的資源已經被佔用，可用於5G發展的資源並不多；

2.頻率越高，可以加載的資訊越多，資源也越豐富，這也可以使傳輸速率更高（例如，在100MHz中，只能分離5個20MHz通道，而在1GHz中，可以分離50個20MHz通道）。

由於負載引起的諧振現象和傳輸線效應的影響，電磁波的頻率越高，衰减就越嚴重。 為了在高頻下實現高效傳輸，有必要控制收發器和傳輸設備上的訊號損耗。 相應的軸承裝置將從傳統的PCB資料變為高頻PCB資料（例如Rogers 4350）。 具體而言，終端天線最初使用以PI為主要資料的FPC（柔性電路板）。然而，由於PI的高介電常數（Dk，傳播介質阻擋電子的能力）和介電損耗（Df，傳播介質將電能轉換為熱能的能力），傳播效率低， 囙此用具有較低Dk和Df的液晶聚合物（LCP）代替PI的趨勢越來越突出。 現時，蘋果已經推出了LCP，LCP資料有望成為未來的主流資料，以蘋果為例，iPhone X中的單個LCP模塊約為4-5美元/天線，而傳統的PI天線為0.4美元/天線。組織價值有很大的提升空間。

基站天線還需要使用高頻資料（例如Rogers 4350）。 現時，主流解決方案是使用聚四氟乙烯（PTFE）或碳氫化合物PCB（具有很好的介電財產）。 價格在3000-6000元/平方米左右，普通PCB的價格在1900元/平方米左右。 組織值新增約1.5-3倍。 3G/4G基站RRU需要一塊高頻交流板，RF功率放大器的PCB板需要使用高頻資料（如Rogers 4350），但為了節省成本，FR4和高頻基板將混合在一起。 5G AAU中高頻交流板對高頻PCBPCB資料（如Rogers 4350）的需求將新增，高頻資料在PCB板中的使用將新增，從而提高單板的價值。

5G時代構建的三個場景（eMBB、mMTC、uRLLC）意味著我們即將進入數據爆炸時代，數據量將井噴。 隨著5G的商業化，到2025年，中國5G連接數量將達到4.28億，五年複合增長率將達到155.61%。數據需求的井噴迫使通信設備提高資料處理能力，相應的高頻PCB資料有望向多層發展， 並且高頻PCB的價格也相應地新增。