毫米波 5G 模块 PCB 的工艺突破-HDI与高频基材解决方案

来源：捷配时间: 2025/10/22 09:41:20 阅读: 76

毫米波 5G 模块（如手机毫米波模组、基站小站毫米波单元）是 5G 高带宽（10Gbps+）传输的核心载体，其 PCB 需应对 “超高频信号（24GHz-40GHz）+ 微型化集成” 的双重挑战：一是极致低介损，介损正切值（Df）需≤0.001，避免毫米波信号传输衰减超过 3dB/m；二是高密度互联，需在 15mm×20mm 的微型尺寸内集成射频芯片、天线、滤波器，传统多层板工艺无法满足；三是高精度贴装，支持 01005（0.4mm×0.2mm）微型元件与 BGA（引脚间距 0.3mm）芯片贴装，焊接良率需≥99.9%。此时，具备 HDI 工艺与高频基材整合能力的可靠的 PCB 供应商，成为毫米波 5G 模块量产的关键支撑。

一、毫米波 5G 模块 PCB 的核心工艺突破方向

1. HDI 盲埋孔工艺：实现微型化集成

毫米波 5G 模块的微型化需求，需通过 HDI 工艺减少 PCB 面积，核心突破点包括：

二阶 HDI 叠孔设计：采用 “表层 - 内层 - 内层” 叠孔结构，替代传统通孔，在 15mm×20mm PCB 上实现射频芯片、天线、滤波器的分层互联，PCB 面积比传统多层板缩减 40%；盲孔最小直径 0.1mm，埋孔直径 0.15mm，通过维嘉 6 轴激光钻孔机实现精准加工，孔位偏差≤0.01mm；
激光直接成像（LDI）：使用芯碁 LDI 曝光机（分辨率 5080dpi），实现 0.07mm 线宽 / 线距的高精度线路成像，满足毫米波射频回路的精细布线需求，避免线路偏移导致的阻抗突变；
层间对位控制：采用文斌科技自动压合机，层间对位精度 ±5 微米，确保盲埋孔导通性，减少层间信号串扰，保障毫米波信号传输稳定。

2. 高频基材选型：控制信号衰减

毫米波信号的高衰减特性，对基材介损提出极致要求，选型需满足：

主流方案：优先选用罗杰斯 RO5880 基材（Dk=2.2，Df=0.0009）或泰康利 TLY-5 基材（Dk=2.2，Df=0.001），两种基材在 28GHz 频段的信号衰减≤2.5dB/inch，远低于普通 FR4 基材（衰减≥8dB/inch）；
混合基材设计：针对 “射频回路 + 控制回路” 一体化模块，采用 “罗杰斯高频基材 + 高 TG FR4” 混合结构，射频区域用 RO5880 保障低介损，控制区域用 FR4 降低成本，兼顾性能与性价比；
基材厚度控制：毫米波模块 PCB 基材厚度统一为 0.8mm±0.03mm，减少因厚度偏差导致的阻抗波动，确保批量生产的一致性。

3. 精密焊接工艺：保障元件可靠性

毫米波 5G 模块的微型元件焊接，需突破 “虚焊、短路” 风险，核心工艺包括：

锡膏印刷控制：采用 GKG-G5 自动印刷机，锡膏印刷厚度控制在 0.12mm±0.01mm，通过思泰克 SPI 锡膏检测机实时监测，避免少锡导致虚焊、多锡导致短路；
高速贴装：使用西门子高速贴片机，贴装精度 ±30 微米，支持 01005 元件与 BGA（0.3mm 引脚间距）芯片的同步贴装，贴装良率≥99.95%；
氮气回流焊：采用劲拓氮气回流焊炉，氮气浓度≥99.9%，减少焊点氧化，BGA 焊点空洞率≤3%，确保射频芯片与 PCB 的可靠连接，避免信号传输断点。

二、捷配的毫米波 5G 模块 PCB 解决方案

捷配作为高品质 PCB 制造代表，通过 “工艺整合 + 设备支撑 + 测试验证”，成为毫米波 5G 模块企业的信赖伙伴：

1. 全流程 HDI 工艺能力

捷配在广东深圳基地部署毫米波 PCB 专属生产线，配备：

维嘉 6 轴激光钻孔机（最小钻孔 0.1mm）、芯碁 LDI 曝光机（5080dpi 分辨率），实现二阶 HDI 工艺稳定量产；
文斌科技自动压合机（层间对位 ±5 微米），保障混合基材的层间结合质量；

可实现 15mm×20mm 微型 PCB 的批量生产，良率稳定在 99.5% 以上，满足毫米波模块的微型化需求。