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印制电路
在微米世界打造“高速公路和高铁”
现实里，高铁接待发送旅客的数量成倍增加，就需要建立规模更大的高铁站和并行轨道数更多的高铁线路。
电子世界里，通讯信号涌入手机的流量一下子猛增，为什么5G手机却没有变大变厚呢？
因为工程师们在微米的世界里，为电子信号的分发、传输建立行车道更多的高速公路，甚至还设计兼容高速公路与高铁的公铁复合通道。
“信号在导体里传输，而信号传输的印制电路板上的导电层只有几十微米。要让传输速率猛增10倍到100倍的信号流量不拥挤、不撞车、传输稳定，必须小空间大利用。”方正PCB研究院院长孙睿说。
初步统计，3G手机时代，占地面积约名片大小的手机主板电路板中的信号传输线数量约700多条，4G手机的电路板占地面积变化不大，信号传输线数量提高到1100多条，而5G手机的主板电路板占地面积减小到约半张名片大小，但是信号传输线数量提高到1800多条，同时5G手机的信号传输速率和稳定性可靠性要求大幅提升。
这就好比，之前是只有双车道的县道、省道的路况，汽车时速在40~60公里，现在同样的道路宽度，增加到四通道甚至六通道、时速在100~120公里的高速公路行车道，部分路段甚至需要达到300公里时速以上的高铁般速度，这对路况的平整度和顺畅度提出更高要求。
“电路板信号线的制作过程是高精密的，公差管控要求越来越高，原来允许几十微米的信号线偏差将压缩到十几微米甚至几微米。”孙睿解释，这将对具体的电路板制作工艺提出更多的挑战，例如信号线加工时，需要解析精度更高的电路图形曝光设备，需要均匀性一致性更好的电路图形蚀刻设备，实现精准工艺管控。
“5G手机电路板的层数会增多，信号线密度会增加，信号线的线宽线距从40~60微米缩小到25~30微米；同时电路板从平面化向3D立体化结构转变，例如采用类似三明治结构，将三块电路板堆叠起来，可以减小电路板的占地面积40%以上。”孙睿说。
孙睿还解释道，5G通信设备和5G手机电路板向多功能化、集成化、高密小型化发展，对电路板的制作精度、公差管控、信号损耗等提出更高的要求；如果制作精度不足，公差管控差，信号损耗高，将会造成严重的“交通堵塞”问题。
印制电路板被称为电子产品之母。据介绍，走进5G时代，整合到印制电路板上的元器件数量将大幅增加，在5G的带动下，越来越多的电子产品企业开启“辞旧迎新”模式，追赶5G大潮的步伐。
来源：科技日报 记者 张佳星 共2页 上一页 [1] [2] 搜索更多: 5G |
