5G天線PCB的失效研究
隨著5G時代到來,為滿足容量的需求不斷引入新頻譜,但天線的天面資源有限,要求天線集成度提高,需要集成更多的陣列。從天線演進來看,到5G時代,扇區化仍然是宏基站天線覆蓋的主要形式,天線與基站設備之間的形態發生變化,演進空間大。PCB是移動天線單板的主要載體,5G大規模陣列天線的PCB尺寸較大,對性能穩定性要求高,需采用硬度高、尺寸穩定性好的碳氫樹脂體系材料。為了降低印制電路板(PCB)基板材料成本,降低材料介電常數(DK)值,提升材料DK穩定性,一般在基板材料內需要有一定比例空心球,因為5G大規模陣列天線還處于預商用階段,對含有空心球的高頻碳氫材料PCB失效鮮有報道。
此處總結了一些措施和經驗:
1)垂直化學除膠與碳氫體系天線PCB材料的暈圈大小有直接的對應關系,除膠程度越大則暈圈越大。另外垂直化學除膠對碳氫體系材料的耐熱性有一定的影響,除膠過度會導致銅箔鼓泡的現象。建議PCB加工過程中盡量避免使用垂直化學除膠。
2)從不同孔數下暈圈的數據來看,PCB暈圈與孔數沒有明顯的對應關系,說明在2000孔之內,孔數不是影響碳氫材料體系天線PCB加工質量的關鍵因素。鉆刀廠商提供的鉆刀磨損圖片也說明2000孔內碳氫天線PCB對鉆刀磨損程度不大。
3)耐熱性明不同認為是鉆孔之后停留時間不同導致。
4)等離子對5G天線PCB的孔壁粗糙情況有比較明顯的影響,等離子過度的時候會出現孔壁粗糖情況偏大、孔銅彎曲的現象。因此需要對等離子參數進行摸索,以匹配碳氫天線PCB的加工要求。
5)新型碳氫天線印刷線路板內層有一定比例不同直徑空心球,會降低材料的耐CAF性能,在產品設計時,不同網絡孔與孔之間距離需要加大,以孔壁間距大于1.0mm為益。
6)提高PP膠含量,增加自由流動樹脂的比例,確保電性滿足要求的同時,優化PP中空球填料的比例,克服填料聚集的缺陷。
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