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5G 終端 PCB 成本控制：高密度互聯(lián)與量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性博弈
5G終端的PCB，一邊要靠高密度互聯(lián)實(shí)現(xiàn)多功能，比如手機(jī)要裝5G射頻、多攝像頭、65W快充模塊，就得用細(xì)線路、多盲埋孔的HDI板；一邊又要面對(duì)量產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性壓力，終端市場(chǎng)價(jià)格戰(zhàn)激烈，PCB成本每降1美元，整機(jī)利潤就能多1個(gè)百分點(diǎn)。對(duì) PCB行業(yè)人員來說，做好成本控制，關(guān)鍵是在高密度需求和量產(chǎn)省錢之間找平衡，這需要從工藝、材料、設(shè)計(jì)三方面精打細(xì)算。
5G終端PCB的高密度，不是想做就能做，每多一項(xiàng)高密度設(shè)計(jì)，成本就往上漲：首先是HDI層數(shù)。4G手機(jī)多用水準(zhǔn)HDI，成本約5美元；5G手機(jī)要容納多射頻模塊，得升級(jí)到任意層HDI，層數(shù)翻倍，成本也漲20%-30%，因?yàn)閷訑?shù)多了，層壓次數(shù)從2次增到4次，加工時(shí)間長，良率還容易降。5G 終端的元件密度比4G高30%，盲埋孔數(shù)量得從200 個(gè)/ 板漲到400 個(gè)/ 板，激光鉆孔的次數(shù)翻倍，加工費(fèi)就多了15%。而且孔越小越貴，0.1mm 的盲埋孔比 0.15mm 的每孔成本高 8%，但 5G 射頻信號(hào)需要小孔減少干擾，又不得不做。還有基材選擇。普通 4G PCB 用 FR-4 就行，成本約 80 元 /㎡；5G 終端的射頻區(qū)要低介損，得用改良 FR-4，成本漲到120 元 /㎡，要是毫米波終端，還得用 PTFE 基材，成本直接飆到 300 元 /㎡，是普通 FR-4 的 3 倍多。
想在量產(chǎn)時(shí)把成本降下來，行業(yè)里有三個(gè)成熟辦法，既不丟高密度性能，又能控費(fèi)：前列招是工藝優(yōu)化降良損。比如用 mSAP替代傳統(tǒng)SAP工藝做細(xì)線路，傳統(tǒng)SAP做50μm線路，良率 82%；mSAP 能做到 35μm 線路，良率還能升到 88%，線路細(xì)了，PCB 面積能縮 10%，材料用量少了，同時(shí)良率提升減少廢品，單塊PCB成本能降10%。第二招是材料分級(jí)替代。不是所有區(qū)域都要貴價(jià)基材：把PCB分成重要區(qū)和普通區(qū)，重要區(qū)用低介損改良FR-4，普通區(qū)仍用普通FR-4，這樣基材成本能降 8%。第三招是設(shè)計(jì)整合減面積。把多個(gè)功能模塊的線路整合，減少PCB面積，比如把WiFi 6和藍(lán)牙5.3的線路合并到同一區(qū)域，共享接地銅箔，PCB 面積能縮 15%，材料成本跟著降。
現(xiàn)在5G終端開始向毫米波發(fā)展，比如毫米波手機(jī)、AR 眼鏡，PCB需要10層以上HDI，還得用 PTFE 低介損基材，成本又會(huì)上漲。行業(yè)正在探索新的省錢方向：比如用混合基材，或者通過大規(guī)模量產(chǎn)攤薄成本。對(duì)行業(yè)人員來說，5G 終端的成本控制不是一刀切，而是精確取舍，知道哪些高密度設(shè)計(jì)不能省，哪些地方能通過工藝、設(shè)計(jì)優(yōu)化省錢，才能在博弈中找到蕞優(yōu)解。
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