5G通讯在峰值速率、频谱效率、时延等方面都发生了重大变化，电路板IC高度集成、大功率，单位面积上连接更多的元件数量，采用高密互联设计，这给PCB和覆铜板材料提出了新的要求，本文重点介绍5G通讯对PCB及高速覆铜板技术要求。

电子通讯产品发展经历了 1G、2G、3G、4G等几个阶段，目前正迈向第 5 代通讯产品阶 段，作为第5代电子通讯，与 4G 相比，5G 在峰值速率、频谱效率、时延等方面都发生了重 大变化，这给 PCB 和覆铜板材料提出了新的要求，
 

5G线路板5G 关键技术指标分析

5G产品将给大家带来无限美好的移动互联憧憬和体验，从技术上来讲，需要面对很多 挑战，通过解决这些问题，必将带来很多技术上的突破和提升。

在5G 时代，会有大量MIMO天线应用，在Massive MIMO 天线中，由于天线通道数量 的增加，每个天线通道在功率放大器中所对应的通道数也会相应增加，而这一变化会导致功率放大器的整体功率增加，从而需要功率放大器具备更高的功率效率，而作为提升功率效率的办法之一，如何降低承载功率放大器的PCB 板材的损耗、提升PCB 板材的导热率变得尤为重要。

另外，MassiveMIMO 天线中辐射单元数量增加，要求PCB 板材的硬度更高，以提供更好的支撑效果，并且电路的复杂度增加，较传统双面 PCB 天线而言，多层板天线应用会越来越多。

5G PCB 技术要求和技术难点
2-1  5G 通讯对 PCB 技术要求

随着通讯产品体积小型化、容量反而增加的趋势下，严重挤压了产品前端的设计空间， 为了缓解这种设计压力，通讯芯片厂商只有选择研发更高速率的IC 产品，以满足大容量、小体积的产品需求。然而速率增加后对于信号完整性工程师的压力并未缓解反而加重，高速率产品可以使用更少的走线来实现，但速率的增加直接导致信号质量的严要求，且裕量越来越少。在10Gbps 信号下，信号的UI 可以达到100ps 的位宽，但在25Gbps 信号下，信号的位宽只有40ps，这就意味着在通道的每一个环节都要进行优化设计来争取每一个ps 的裕量。

上图是一条典型的高速系统全链路示意图，从Driver IC 的封装开始到Receiver IC 的封装 结束，这其中包含IC封装设计、子卡1PCB设计、背板PCB 设计、子卡2PCB设计。对于高速率信号，需要保证主板PCB的成功设计和加工才能保证整条通道信号质量。

5G通讯，作为第五代移动通讯产品，应用了很多新的技术，但无论如何都离不开PCB这个载体，对于PCB的要求越来越严苛，尤其是对于PCB基板材料、加工工艺、表面处理等提出非常高的要求。

5G通讯产品工作频率不断攀升，对印制板制作工艺带来新要求，毫米波PCB通常是多层结构，微带线和接地共面波导电路通常位于多层结构的最外层。毫米波在整个微波领域中属于极高频率（EHF）范围，频率越高，要求的电路尺寸精度要越高。 2.1.1   5G与4G 对PCB工艺能力要求对比

2.1.2   外观控制要求：关键区域微带线不允许出现凹坑划伤类缺陷，因为高频PCB的线路传送的不是电流，而是高频电脉冲信号，高频导线上的凹坑、缺口、针孔等缺陷会影响 传输，任何这类小缺陷都是不允许的。

 
2.1.3   控制微带天线拐角：为改善天线的增益、方向与驻波；避免谐振频率往高频偏， 提高天线设计的裕量，需要对微带天线贴片拐角(Corner sharpness control)进行严控(EA)，如 ≤20um、30um 等。

2.1.4   对于单通道 112G 高速产品，就要求 PCB 覆铜板材料具有较低的 Dk 和 Df，需要 新型树脂、玻璃布及铜箔技术，要求 PCB 工艺背钻精度更高，厚度公差控制更加严格，孔径更小等。
2.1.5 HDI 高密技术应用：5G 时代产品对于 PCB 技术需求，包含二阶 HDI 技术应用， 多次层压技术，不对称设计，0.15mm 微小孔，0.20mm 高密孔壁间距、不同体系材料混压等。

2-2   5G 通讯 PCB 技术难点

5G芯片要求PCB 孔间距更小，最小孔壁间距达 0.20mm，最小孔径 0.15mm，如此高密 布局对CCL 材料和 PCB 加工工艺都带来巨大挑战，如 CAF 问题，受热孔间裂纹问题等。

0.15mm 微小孔径，最大纵横比超过 20:1，如何防止钻孔时断针问题，如何提升 PCB 电 镀纵横比能力、防止孔壁无铜问题等，是目前 PCB 工艺急需解决的难题。


2-3   焊盘起翘

高速高频PCB 为减少信号损耗，希望采用高速材料，并且孔环尽可能小，从孔环5.0mil 减小到3.0mil，但高速材料铜箔与树脂结合力比常规FR4 材料要低，再使用小孔环，PCB 在经过回流或波峰焊时，由于热应力冲击，就发生焊盘起翘或表层PP 树脂开裂缺陷，见下图2-5。

解决方案：高速发展是趋势，孔环会越来越小，为减少焊盘起翘或 PP 层开裂缺陷，需 要在树脂流动性和压合工艺参数上进行工艺优化。

电路板厂讲5G时代为电路板行业带来了前所未有的机遇与挑战。我们深知技术创新和工艺优化的重要性。未来，我们将继续深耕高频高速、高密度集成和高效散热等技术领域，为5G设备提供高性能、高可靠性的电路板解决方案，助力5G技术的普及与应用，推动全球通信产业的持续发展。

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