【经验分享】通讯产品 PCB 面临的挑战，一文告诉你-电子发烧友网

印制电路板是电子产品的关键电子互联件，被誉为“电子产品之母”。随着电子产品相关技术应用更快发展、迭代、融合，PCB作为承载电子元器件并连接电路的桥梁，为满足电子信息领域的新技术、新应用的需求，行业将迎来巨大的挑战和发展机遇。

根据Prismark报告预测，2021年全球PCB产值为804.49亿美元，较上年增长23.4%，各区域PCB产业均呈现持续增长态势。2021年-2026年全球PCB产值的预计年复合增长率达4.8%，2026年全球PCB行业产值将达到1,015.59亿美元。

数据来源：Prismark、中商产业研究院整理

从下游应用市场来看，PCB主要引用在通信、计算机、消费电子、汽车电子、工业控制、军事航空、医疗等领域。根据Prismark的统计，通信、计算机、消费电子和汽车电子是PCB产品的重要应用领域，其中通信和计算机占比较大，约为65%。

数据来源：Prismark、中商产业研究院整理

受益于5G商用，作为无线通信基础设施的基站将大规模建设，应用于5G网络的交换机、路由器、光传送网等通信设备对PCB的需求相应增加，通信类PCB的产值、附加值将得到双项提升。2021年通讯领域产业产值为6,310亿美元，预计2026年将达到8,280亿美元，2021年至2026年年均复合增长率为5.58%

通讯产品pcb面临的挑战

随着5G技术的发展，5G通讯产品对PCB的可靠性、可靠性、电性能、热性能和产品品质要求严格，而且要求产品使用寿命达到十年以上，这就对PCB板厂工艺和技术提出了更高要求。

近期，笔者从通讯领域行业专家的了解并学习到通讯产品对PCB的技术要求，现在分享给大家。

一、

对PCB板厂孔技术的要求

盲埋孔：5G产品功能提升功能提升，对PCB高密度要求提高，多阶HDI产品甚至任意顺序互连的产品越来越被需求，目前大多PCB板厂，1-3阶HDI趋向成熟，但更加高阶埋盲孔能力需要提升

Stub：112G产品短桩效应变得不可忽视，背钻孔stub提出更严格要求，ostub将会是趋势

嵌铜：5G通讯高频高功率器件散热要求PCB内埋置铜块，提升PCB散热能力

二、

对PCB板厂线、面技术的要求

精度及一致性：5G 产品对数据信号传输速率从 25Gbps 提升至 56Gbps，对产品的阻抗、损耗等提出了更严格的要求，产品阻抗要求由10%提升到5%，线宽公差需由20%提升到10%，线平整度对信号的影响。

从阻抗控制的影响因素来看，阻抗公差的大小，受介厚公差、铜厚公差、现况控制精度的影响。如下图，内层阻抗公差从10%降低到5%，介厚公差要控制在±7%，铜厚公差要控制在±3，线宽公差控制在±8%，外层阻抗亦是如此。这与板材、PCB工程设计、制程工艺、过程控制等都息息相关。

内层：5G通讯高速或高频情况下，主要受趋肤效应影响，信号在导体中传输感受到的阻抗将远大于导体在直流情况下的电阻，对传统内层粗糙度低粗糙度Ra<0.5um

层间: 5G高速，介质层厚度均性也将影响信号传输特性，对介厚均匀性的要求15%，针对“大铜面BGA下、阻抗线”等关键位置建立的介厚控制的管控体系，材料混压要求。

三、

对板材技术的要求

损耗因子Df：随着5G通讯速率、频率提升，板材损耗因子D便求越来越小

插损&一致性：随着5G通讯速率、频率提升，插损&一致性要求越来越高

耐温：5G高频板降耗：薄的基板材料、高导热率、铜箔表面光滑、低损耗因子等材料，PCB工作温度提高、需PCB板材有更高的RTI，更高的导热率Tc。通过仿真发现，高导热率（Tc）比降低材料的Df值来降低温升的方法更有效，板材RTI的趋势：从105℃升级到150℃。

CTE：PCB尺寸≥1100mm,芯片尺寸≥100mm，对封装材料和PCB的适配性需求提高，要求PCB板材CTE（X,Y）≤12PPM

高CTI：电源板对CTI有比价高的要求。

四、

对辅料技术的要求

阻焊油墨：影响信号传输质量的主要因素除了PCB的设计及材料的选型(板材、铜箔、玻纤搭配等)外，阻焊油黑的选用对外层高速线路也有较大的影响，常规阻焊油墨成为瓶颈，超低损耗油墨研究及应用需求急迫。

棕化药水：由于电流的趋肤效应，在高频高速领域，铜箔表面粗糙度极其影响电路损耗，低粗糙度棕化药水在高速板加工中应用越来越广泛。

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