A indústria de PCB na era do 5G: oportunidades e desafios

Os benefícios da tecnologia 5G são evidentes e os países de todo o mundo estão a promover ativamente a sua adoção. No entanto, a utilização generalizada da tecnologia 5G pode enfrentar alguns desafios. A velocidade de transmissão do sinal está diretamente relacionada com a frequência das ondas de rádio, o que significa que frequências mais elevadas resultam em velocidades mais rápidas. Infelizmente, os sinais de alta frequência também sofrem uma maior atenuação durante a transmissão. Para resolver estes problemas, a tendência inevitável é a construção de centros de controlo de dados em grande escala e estações de base de alta densidade.

Neste cenário em evolução, o desenvolvimento da tecnologia 5G apresenta tanto oportunidades como desafios para a indústria de PCB. O aumento da procura de PCB de alta qualidade PCB 5G cria um potencial substancial de receitas para os fabricantes. No entanto, padrões de produtos mais rigorosos exigem maiores capacidades e execução dos fabricantes. Neste artigo, a FS Technology irá explorar o impacto do desenvolvimento da tecnologia 5G na indústria de PCB, tendo em conta várias considerações.

Impulsionar o crescimento industrial

Sendo a pedra angular da eletrónica, a PCB é um componente indispensável em quase todos os tipos de equipamento. O advento da tecnologia 5G deu início a três mudanças significativas na indústria das comunicações: actualizações no equipamento terminal, um aumento na construção de estações de base e exigências técnicas acrescidas. Por um lado, estas mudanças conduziram a um aumento da procura de PCB e, por outro, fizeram subir os preços unitários das placas PCBA.

Para melhorar a qualidade dos sinais 5G, a adoção da tecnologia Massive MIMO tornou-se inevitável. Esta tecnologia multi-antena é excelente na gestão da propagação multipercurso e na supressão de interferências, mas introduz desafios de compatibilidade para a receção de sinais. Para se alinharem melhor com a era 5G, os principais fabricantes de produtos electrónicos começaram a produzir e a atualizar os produtos existentes para serem compatíveis com a tecnologia 5G. Por exemplo, considerando os telemóveis, de acordo com as estatísticas do Ministério da Indústria e das Tecnologias da Informação, a produção de telemóveis compatíveis com 5G tem vindo a aumentar desde a segunda metade de 2019 e prevê-se que as remessas de telemóveis da China atinjam 574 milhões de unidades em 2022.

Além disso, como o 5G utiliza sinais de alta frequência, a velocidade de transmissão é de facto rápida, mas a elevada perda de sinal resulta numa distância de transmissão limitada. Por conseguinte, é imperativo um aumento substancial da construção de estações de base para conseguir uma cobertura abrangente do sinal 5G. De acordo com um relatório do sector das comunicações divulgado pelo Instituto de Investigação Industrial, prevê-se que o número de construções de macrocélulas duplique em relação à era 4G e que o número de pequenas estações de base aumente mais de dez vezes em comparação com os valores anteriores.

Mais importante ainda, o PCB 5G impõe requisitos rigorosos em termos de tecnologia e qualidade do produto. Em primeiro lugar, o PCB de hidrocarbonetos é utilizado como substituto do PCB tradicional, necessitando de desenhos de alta frequência e RF para controlar a fase dos sinais RF. Este facto eleva o custo das placas nuas para cerca de 3000-6000 yuan por metro quadrado, o que representa duas a três vezes o custo das placas de circuito impresso normais. Além disso, tem de ser instalado um maior número de componentes front-end de RF, o que leva a um aumento dos custos do produto acabado. Consequentemente, o preço de uma única placa PCBA é mais de três vezes superior ao custo original.

Desafios enfrentados pelos fabricantes

Embora o desenvolvimento do 5G tenha realmente estimulado um aumento na demanda de PCBs no mercado de eletrônicos e, subsequentemente, aumentado os custos para os consumidores, é importante reconhecer que esse aumento traz oportunidades e desafios. Para os fabricantes de PCB, estes desafios resultam da complexidade acrescida do fabrico e dos requisitos rigorosos dos produtos.

A comunicação 5G exige a utilização de bandas de frequência mais elevadas e maiores larguras de banda. Isto, por sua vez, implica que os projectistas têm de se envolver em esquemas de circuitos mais complexos e empregar materiais avançados para garantir a integridade do sinal durante a fase de conceção. Consequentemente, há uma necessidade crescente de criar circuitos mais densos, PCB multicamadas. No entanto, vale a pena notar que a maioria dos fabricantes tem limitações no que diz respeito ao fabrico de placas multicamadas. Mesmo uma grande instalação como a JLCPCB só pode oferecer Serviços de fabrico de PCB até 10 camadas.

O objetivo final das disposições de circuitos mais densos é acomodar mais antenas e módulos de radiofrequência. No entanto, como os dispositivos funcionam a frequências mais elevadas, geram mais calor. A disposição de componentes de alta densidade agrava a acumulação de calor, tornando a dissipação eficiente mais difícil.

Estes são apenas alguns dos desafios que a conceção e o fabrico de PCB 5G apresentam. Para responder a estes desafios, é necessário que os fabricantes possuam maior experiência, utilizem equipamento mais avançado e adoptem a inovação. Se você está preocupado em encontrar um fabricante de PCB 5G, você pode considerar tentar os serviços da FS Technology. Temos a capacidade de fabricar PCB que vão desde 1 a 56 camadas e oferecer soluções chave na mão para o ajudar a enfrentar todos os seus desafios.

Impacto sobre o Made in China

Como líder na indústria global de PCB, a China encontrou oportunidades sem precedentes com o surgimento da tecnologia 5G. No entanto, sob os dados que indicam que a produção de PCB da China representa mais de 50% do total mundial, há algumas realidades intrincadas a considerar.

Em primeiro lugar, a dimensão substancial do mercado chinês de placas de circuito impresso resulta principalmente da produção em massa de uma quantidade significativa de produtos de gama baixa e média, que se destacam em termos de relação custo-eficácia. No entanto, em aplicações avançadas, nomeadamente em domínios como PCB de alta frequência, Fabricantes de PCB dos EUA continuam a ser dominantes. Estas áreas exigem níveis mais elevados de tecnologia e processos de fabrico avançados.

A indústria de PCB representa um segmento de mercado multifacetado que engloba vários domínios, desde o fabrico de componentes electrónicos a montante até ao fabrico e montagem a jusante. Neste mercado globalmente interligado, diferentes países e regiões tiram partido das suas respectivas vantagens. Tomemos como exemplo a TSMC de Taiwan. Baseia-se em tecnologia avançada, empregando um modelo de divisão global do trabalho para I&D, fabrico e testes fora de Taiwan, acabando por assegurar uma posição de liderança no fabrico de chips.

Apesar de enfrentar desafios no domínio avançado, Fabricantes chineses de PCB estão a avançar e a melhorar ativamente a indústria de PCB 5G. Estão a aumentar os investimentos em tecnologia e a melhorar continuamente a qualidade dos produtos, com o objetivo de conquistar uma maior quota do mercado de topo de gama.

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